Kwantowe układy wielociałowe — głównie silnie oddziałujące elektrony, występujące w wielu związkach krystalicznych o egzotycznych właściwościach.
Główne pytanie dotyczy tutaj lepszego zrozumienia koncepcji „więcej znaczy inaczej” (PW Anderson), czyli rozwikłania wyłaniających się właściwości układu składającego się z 10^23 oddziałujących cząstek kwantowych. Dobrym przykładem jest pojawienie się prawie nieoddziałujących (quasi)cząstek w wielu związkach metali przejściowych, których właściwości są zupełnie inne względem silnie oddziałujących cząstek składowych takiego układu. Co jednak ciekawe, takie quasicząstki nie zawsze są stabilne i w szczególnych okolicznościach mogą zostać zniszczone -- w mojej opinii najważniejszą kwestią jest tutaj zrozumienie, kiedy i dlaczego moze zajść takie „destrukcyjne” zjawisko

Quantum many-body systems---mostly strongly interacting electrons found in a large number of crystalline compounds with exotic properties.
The main question here pertains to the better understanding of the "more is different" (PW Anderson) concept, that is to unravel the emergent properties of a system consisting of 10^23 interacting quantum particles. A good example is the onset of the almost noninteracting (quasi)particles in several transition metal compounds, whose properties are completely different w.r.t. the strongly interacting constituent particles. Interestingly, however, such quasiparticles are not always stable and can be destroyed under special circumstances. In my opinion, the queastion of ultimate importance is to understand when and why the latter "destructive" phenomenon takes place.

1) Duże układy spinowe z dodanymi ruchomymi domieszkami (dziurami): wzajemne oddziaływanie spinu i ładunku stopni swobody oraz możliwe frakcjonowanie liczb kwantowych elektronu i (tym samym) załamanie opisu quasicząstkowego.
2) Duże układy ze spinowymi i orbitalnymi stopniami swobody elektronu, ale „zamrożonymi” ładunkami: splątanie między spinem i orbitalnymi stopniami swobody i pojawienie się „egzotycznych” quasicząstek.

1) Large spin systems with added mobile impurities (holes): interplay of spin and charge degreees of freedom and possible fractionalisation of the electron's quantum numbers and collapse of quasiparticle description.
2) Large systems with electron's spin and orbital degrees of freedom but frozen charges: entanglement between spin and orbital degrees of freedom and onset of "exotic" quasiparticles.