Fortschrittliche Materialien bilden die Grundlage der modernen Technologie. Am deutlichsten wird dies vielleicht in der Informationstechnologie, wo verbesserte Hardware von Materialien mit optimierten Funktionalitäten abhängt.

Die Entwicklung solcher Materialien erfordert ein solides Verständnis der physikalischen Eigenschaften, die sich aus den grundlegenden Wechselwirkungen zwischen Elektronen und Kernen ergeben. Die zugrunde liegende Theorie, die Vielteilchen-Quantenmechanik, ist gut bekannt. Leider ist sie, außer in den einfachsten Fällen, in der Praxis nicht exakt lösbar, weder auf klassischen noch auf (digitalen) Quantencomputern. Um Fortschritte zu erzielen, benötigen wir daher Näherungsmethoden, die hinreichend genau sind und effizient implementiert werden können. Ein beliebter Ansatz besteht darin, das Vielteilchenproblem zu umgehen, indem man nicht wechselwirkende Elektronen betrachtet, die sich in einem effektiven mittleren Feld bewegen. In vielen Fällen führt dies zu recht zufriedenstellenden Ergebnissen. Aber für die Materialien mit den aufregendsten Funktionen, die von hochgradig abstimmbarer magnetischer und sogar orbitaler Ordnung bis hin zur Supraleitung bei hohen Temperaturen reichen, liefern diese einfachen Ansätze qualitativ falsche Ergebnisse. In diesen Fällen kommen wir nicht umhin, uns mit dem Vielteilchenproblem auseinanderzusetzen.