Descripción del proyecto
Una trampa óptica innovadora explica un acoplamiento de átomos novedoso y excitaciones de espín exóticas
Los sistemas cuánticos de muchos cuerpos son sistemas de muchas partículas que interactúan, como en los núcleos o en el plasma de quarks-gluones. Nuevos sistemas experimentales han proporcionado conocimientos novedosos sobre las fuerzas y las propiedades relacionadas con estos sistemas. Las trampas ópticas, o pinzas ópticas, utilizan la luz (presión de radiación láser) para sujetar partículas pequeñas. El proyecto ATARAXIA, financiado con fondos europeos, va un paso más allá con su innovador sistema sintético de muchos cuerpos, que consiste en matrices ensambladas de átomos individuales enfriados por láser e inmovilizados en trampas ópticas microscópicas. Los átomos acoplados producen de forma natural excitaciones de espín, que se comportan como partículas saltando e interactuando fuertemente entre sí. Este sistema innovador permitirá a los científicos investigar importantes preguntas sin resolver en el ámbito de la física cuántica de muchos cuerpos.
Objetivo
This project will study out-of-equilibrium dynamics of isolated and dissipative quantum systems, and interacting topological matter using a new type of synthetic many-body system pioneered in my group: assembled arrays of individual laser-cooled atoms held in microscopic optical traps. Unlike most traditional approaches exploiting van der Waals interactions, here the atoms will be coupled by resonant dipole interactions, a new opportunity that we introduced recently. This interaction naturally realizes a spin model where the spin excitations behave as particles hopping between sites and strongly interact with each other. The unique feature of this interaction is that it allows for the exploration of many-body problems both in a unitary regime where the interactions are fully conservative, and in a regime with collective dissipation by the emission of light. We will investigate these two situations using two different setups. The unitary regime will rely on an existing platform where rubidium atoms are excited to Rydberg states to implement large interactions. The dissipative regime will be explored on a new apparatus specifically built for the study of controlled, collective dissipation. It will be based on arrays of individual dysprosium atoms coupled by resonant interactions on an optical transition. These interactions, combined with our ability to vary the geometry of the arrays, to perform high-fidelity manipulations of individual atoms and measure correlation functions, will allow us to address open questions, in collaboration with theorists. We will (i) investigate out-of-equilibrium quantum magnetism in spin systems, in particular with frustrated geometries; (ii) seek to obtain the first realization of a bosonic fractional topological insulator; (iii) prepare collective states with tailored coupling to light, study the emergence of quantum correlations in a dissipative regime, and generate a new kind of interaction-induced single-photon non-linearity. r
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. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por su equipo.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por su equipo.
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-ADG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
75794 PARIS
Francia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.