Descrizione del progetto
Una rivoluzionaria trappola ottica che sollecita un nuovo accoppiamento atomico ed eccitazioni esotiche degli spin
I sistemi quantistici a molti corpi sono costituiti da numerose particelle interagenti, come avviene anche all’interno dei nuclei o nel plasma di quark e gluoni. Nuove configurazioni sperimentali hanno chiarito le forze e le proprietà associate a tali sistemi. Le trappole ottiche, o pinzette ottiche, si avvalgono della luce (pressione di radiazione laser) per mantenere in posizione particelle di piccole dimensioni. Il progetto ATARAXIA, finanziato dall’UE, sta compiendo un ulteriore passo avanti con il suo rivoluzionario sistema sintetico a molti corpi costituito da serie assemblate di singoli atomi raffreddati via laser tenuti all’interno di trappole ottiche microscopiche. Gli atomi accoppiati producono in modo naturale eccitazioni degli spin che si comportano come particelle saltellanti, interagendo fortemente tra loro. Questa configurazione unica consentirà agli scienziati di approfondire importanti interrogativi aperti nel settore della fisica quantistica a molti corpi.
Obiettivo
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
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma
Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-ADG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
75794 PARIS
Francia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.