Electron Correlation in Molecules and Condensed Phases

Das theoretische Verständnis des Einflusses von elektronischen Korrelationen auf die Eigenschaften von Molekülen und kondensierter Materie ist ein seit langer Zeit aktives und forderndes Teilgebiet der theoretischen Physik und Quantenchemie. Dabei umfaßt der Begriff „Korrelationen“ bzw. „Korrelationseffekte“ in einem wechselwirkenden Vielteilchensystem alle gegenüber dem nichtwechselwirkenden System auftretenden Korrekturen und Phänomene.

Im vorliegenden Buch beschreibt der Autor zunächst drei in Festkörpertheorie und Quantenchemie etablierte Methoden für den Umgang mit wechselwirkenden Vielteilchensystemen, nämlich die Dichtefunktionaltheorie, Variationswellenfunktionen und Monte-Carlo-Verfahren. Zusätzlich geht er noch auf kollektive Phänomene am Beispiel der Plasmaschwingungen des Elektronengases und einen darauf basierenden störungstheoretischen Ansatz, die sogenannte GW-Näherung, ein und diskutiert einige spezielle Korrelationsphänomene, nämlich Metall-Isolator-Übergang und chemische Bindung, Korrelationen und Unordnung sowie den magnetisch induzierten Wigner-Kristall. Zielgruppe des Buches sind nach den Angaben des Autors neben den Experten auf dem Feld auch Experimentalphysiker, Materialwissenschaftler, physikalische und anorganische Chemiker sowie fortgeschrittene Studenten.

Beim Durcharbeiten des Buches fallen zunächst – vor allem in den Formeln - zahlreiche Druckfehler auf, welche ein flüssiges Lesen und Nachvollziehen einiger Argumente erschweren. Zudem fehlen an vielen Stellen illustrative Beispiele, die es insbesondere Einsteigern oder Experimentatoren ermöglichen würden, die zwar kompetenten und sachlich richtigen, teilweise aber doch sehr formalen und technischen Ausführungen in einen physikalischen Kontext zu stellen. Der im Buch an solchen Stellen häufig auftretende pauschale Verweis auf die Originalliteratur bestärkt dabei nicht unbedingt den Eindruck, ein einigermaßen kompaktes Übersichtswerk in der Hand zu haben. Letztendlich vermisse ich eine für eine Monographie dieser Aktualität und dieses Anspruches meines Erachtens obligatorische detailliertere Darstellung von modernen Entwicklungen im Bereich der Quantenchemie oder auch der Standardvielteilchentheorien.

Abgesehen von diesen Kritikpunkten bietet das Buch eine durchaus interessante Sammlung von Grundlagen und Problemen aus Teilbereichen der Korrelationsphysik, deren Wert sicherlich durch das sehr ausführliche Literaturverzeichnis noch erhöht wird.

Thomas Pruschke, Regensburg