Descripción del proyecto
Desvelar los mecanismos que subyacen a la superfluidez no convencional
Los superfluidos, que carecen de viscosidad y por tanto pueden fluir sin perder energía cinética, son algunas de las fases cuánticas colectivas de la materia más sorprendentes. Los gases cuánticos ultrafríos constituyen un método experimental factible para estudiar estas fases, ya que ofrecen acceso microscópico a sus propiedades exóticas. El proyecto SuperComp, financiado con fondos europeos, se propone estudiar gases cuánticos con interacciones contrapuestas para observar las fases superfluidas no convencionales que aún no se han comprobado experimentalmente. Para ello, se investigarán tres mecanismos diferentes que dan lugar a un comportamiento superfluido no convencional, a saber: las fluctuaciones cuánticas, las relaciones de dispersión diseñadas y las interacciones con un momento angular orbital distinto de cero. Se espera que los experimentos del proyecto mejoren la comprensión de los mecanismos que subyacen a la superfluidez no convencional.
Objetivo
Unconventional superfluids, where frictionless flow appears combined with features such as topological excitations or crystalline order, are some of the most surprising collective quantum phases of matter. Although the corresponding topological superfluids and supersolids were originally predicted in condensed matter, ultracold quantum gases provide a more controlled experimental approach to these phases, and promise microscopic access to their exotic properties. A key mechanism towards unconventional superfluidity is the competition in the same system of interactions of different origins, a situation naturally addressed by multicomponent gases. When these interactions have opposite signs, new and surprising phases emerge. A prime example is the ultradilute quantum liquid phase recently observed by my group in a mixture of Bose-Einstein condensates, which is most likely only the first item in a long list of new unconventional phases.
The goal of SuperComp is to exploit the full potential of quantum gases with competing interactions to unlock the observation of unconventional superfluid phases that have until now defied experimental realization. To this end, I will explore three distinct mechanisms resulting in unconventional superfluid behavior: quantum fluctuations, engineered dispersion relations, and interactions with non-zero orbital angular momentum. Exploiting combinations of bosonic and fermionic potassium atoms, I will realize novel types of ultradilute quantum liquids, supersolid-like gases and liquids, density-dependent artificial gauge fields, elastic multi-body interactions, and investigate a new approach towards the long-sought px+ipy topological superfluid phase of 2D Fermi gases. These experiments will deepen our understanding of the mechanisms responsible for unconventional superfluidity, and impact not only the field of quantum gases, but also the much broader range of disciplines where unconventional superfluids or superconductors play a key role.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ciencias naturalesciencias químicasquímica inorgánicametales alcalinos
- ciencias naturalesciencias físicasfísica cuánticateoría cuántica de campos
- ciencias naturalesciencias físicaselectromagnetismo y electrónicasuperconductor
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-COG - Consolidator GrantInstitución de acogida
08860 Castelldefels
España