Лихтенштейн, Александр Иосифович
Алекса́ндр Ио́сифович Лихтенште́йн (нем. Alexander Lichtenstein; род. 4 мая 1955, Свердловск, РСФСР, СССР) — советский и немецкий физик, кандидат физико-математических наук (1982), профессор Университета Радбауда (Нидерланды, 1998—2004) и Гамбургского университета (Германия, с 2004 года)[2][3].
Лауреат премии Ленинского комсомола в области науки и техники (1988) и государственной премии Российской Федерации (1995), лауреат премии Макса Борна за 2014 год[4].
Общие сведения
| Александр Иосифович Лихтенштейн | |||
|---|---|---|---|
| Alexander Lichtenstein | |||
| Дата рождения | 4 мая 1955 (71 год) | ||
| Место рождения | |||
| Страна |
 СССР →  Германия |
||
| Научная сфера | Физика конденсированного состояния, теория магнетизма | ||
| Место работы | Гамбургский университет | ||
| Образование | |||
| Учёная степень | кандидат физико-математических наук | ||
| Учёное звание | профессор (1998) | ||
| Научный руководитель | профессор А. С. Москвин[1] | ||
| Ученики |
Франк Крин М. Данилов |
||
| Награды и премии |
|
||
Биография
Родился 4 мая 1955 года в Свердловске, в семье начальника производства Алапаевского станкостроительного завода Иосифа Израилевича Лихтенштейна (1920, Варшава — 2005, Екатеринбург), впоследствии ведущего инженера и начальника сектора СНИТИ. В 1977 году получил диплом Уральского государственного университета по специальности теоретическая физика. В 1982 году под руководством профессора Москвина А. С. (Уральский государственный университет) защитил диссертацию на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук: «Х метод магнитного переходного состояния в теории обменных взаимодействий».
После этого Лихтенштейн работал в Институте химии твёрдого тела УрО РАН (Екатеринбург). С 1989 года — в Германии, в Институте исследований твёрдого тела Общества Макса Планка в Штутгарте, с 1995 года — в Исследовательском центре Юлих. В 1998 году стал профессором теоретической физики Университета Радбауда, а с 2004 года является профессором Гамбургского университета.
Женат, имеет двоих детей.
Научная деятельность
Основные научные интересы А. И. Лихтенштейна сосредоточены в области физики конденсированного состояния, в частности, в изучении материалов с сильными электронными корреляциями, где стандартные методы зонной теории оказываются недостаточными[5].
Профессор Лихтенштейн известен как один из разработчиков методов расчёта электронной структуры. Ключевым достижением является развитие и применение метода LDA+DMFT (комбинация приближения локальной плотности и теории динамического среднего поля), который позволяет реалистично описывать электронную структуру материалов с d- и f-электронами[5]. Значительная часть его работ посвящена разработке теории обменных взаимодействий в магнитных материалах на основе теории функционала плотности; этой теме была посвящена и его кандидатская диссертация[5].
В сферу его исследований также входит разработка нового поколения квантовых методов Монте-Карло на непрерывном времени для решения многоорбитальной примесной задачи, являющейся центральным элементом DMFT-расчётов, и изучение нелокальных корреляционных эффектов в низкоразмерных квантовых системах[5].
Является соавтором монографий, в том числе «Магнетизм и химическая связь в кристаллах» (Magnetism and Chemical Bonding in Crystals) и «Сильные кулоновские корреляции в расчётах электронной структуры» (Strong Coulomb Correlations in Electronic Structure Calculations)[5].
Известные ученики
Под руководством профессора Лихтенштейна защитили диссертации несколько аспирантов, продолживших научную карьеру в области теоретической физики. Среди бывших аспирантов:
- Франк Крин (англ. Frank Krien) — защитил в 2018 году в Гамбургском университете диссертацию на тему «Нелокальные коллективные электронные флуктуации: от модельных систем к реалистичным материалам» (Nonlocal collective electronic fluctuations: From model systems to realistic materials)[6].
- М. Данилов (англ. M. Danilov) — защитил в 2020 году в Гамбургском университете диссертацию на тему «Аномалии в спектре двумерной модели Хаббарда: точная диагонализация и дуально-фермионное исследование» (Anomalies in spectrum of two-dimensional Hubbard model: Exact Diagonalization and Dual Fermion study), выполненную под совместным руководством А. И. Лихтенштейна и М. И. Кацнельсона[7].
Ключевым сотрудником и частым соавтором в научной группе Лихтенштейна был Евгений Степанов (англ. Evgeny Stepanov), который впоследствии стал исследователем в Национальном центре научных исследований (CNRS) во Франции[8][6]. В число текущих аспирантов группы «Теория магнетизма и электронных корреляций» входит Андрей Леманн (англ. Andrey Lehmann)[8].
Награды
- Премия Ленинского комсомола в области науки и техники (1988) — за работу «Количественная теория магнитных, электрических и оптических свойств переходных металлов, их сплавов и соединений».
- Государственная премия Российской Федерации за 1995 год в области науки и техники — за разработку квантовохимических и радиоспектроскопических методов в химии твёрдого тела.
- Премия корпорации Intel и Роснано в 2008 году за конструирование наномагнитов с помощью суперкомпьютеров.
- Премия Макса Борна (2014)[9].
- Почётная медаль Эрнста Маха за заслуги в области физических наук от Академии наук Чешской Республики (2015)[10][11].
Библиография
Избранные работы[12]:
- Москвин A. C., Лихтенштейн А. И., Лукьянов A. C. К теории кинетического обмена в магнитных диэлектриках.- В сб. Физика металлов и их соединений. Свердловск, 1977, в. 5, с. 44-49.
- Расчёт сверхобменных параметров спин-поляризованным методом Хартри-Фока-Слэтера/ Лихтенштейн А. И., Эллис Д. Е., Москвин A. C., Губанов В. А. В кн. Всесоюзная конференция по физике магнитных явлений. Тезисы докладов. Харьков, 1979.
- Лихтенштейн А. И., Губанов В. А. Метод магнитного переходного состояния в теории магнетизма. - Свердловск, 1982. - 79 с. /Препринт ИХ УНЦ АН СССР/.
- Лихтенштейн А. И., Москвин А. С., Губанов В. А. Электронная структура Fe +-центров и обменные взаимодействия в редкоземельных ортоферритах. - ФТТ, 1982, т. 24, в. 12, с. 3596-3605.
- В. А. Губанов, А. И. Лихтенштейн, A. B. Постников. Магнетизм и химическая связь в кристаллах. М.; Наука, 1985.
- Анисимов В. И., Антропов В. П., Губанов В. А., Кацнельсон М. И., Лихтенштейн А. И. Зонная теория магнетизма металлов и сплавов. УФН № 155 с. 721–724 (1988).
- Анисимов В. И., Антропов В. П., Губанов В. А., Ивановский А. Л., Курмаев Э. З., Лихтенштейн А. И. Электронная структура дефектов и примесей в металлах, сплавах и соединениях. М., 1989.
- Кацнельсон М. И., Лихтенштейн А. И. Проблема железа. В Сб. статей по материалам школы-семинара «Фазовые и структурные превращения в сталях». 2007. Вып. З.
- Katsnelson M. I., Irkhin V. Yu., Chioncel L., Lichtenstein A. I., de Groot R. A. Half-metallic ferromagnets: From band structure to many-body effects // Reviews of Modern Physics. — 2008. — Vol. 80. — P. 315.
- Gull E., Millis A. J., Lichtenstein A. I., Rubtsov A. N., Troyer M., Werner P. Continuous-time Monte Carlo methods for quantum impurity models // Reviews of Modern Physics. — 2011. — Vol. 83. — P. 349.
- Rohringer G., Hafermann H., Toschi A., Katanin A. A., Antipov A. E., Katsnelson M. I., Lichtenstein A. I., Rubtsov A. N., Held K. Diagrammatic vertex approximation for the Hubbard model // Reviews of Modern Physics. — 2018. — Vol. 90. — Art. 025003.
- Stepanov E. A., Katanin A. A., Lichtenstein A. I., Katsnelson M. I. Consistent treatment of electronic correlations and magnetism in itinerant-electron systems // Physical Review Research. — 2020. — Vol. 2. — Art. 043152.
- Acharya S., Pashov D., Weber C., van Schilfgaarde M., Lichtenstein A., Katsnelson M. I. A theory for colors of strongly correlated electronic systems // Nature Communications. — 2023. — Vol. 14. — Art. 5132.
- Iskakov S., Katsnelson M. I., Lichtenstein A. I. Perturbative solution of fermionic sign problem in quantum Monte Carlo computations // npj Computational Materials. — 2024. — Vol. 10. — Art. 1.