Projektbeschreibung
Neuen Erkenntnissen über das Verhalten exotischer Materialien auf der Spur
Aufbauend auf in den 1970er und 1980er Jahren entwickelten Konzepten wurde 2016 die theoretische Beschreibung topologischer Phasen der Materie mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Diese exotischen Quantenzustände können nun für technische Zwecke genutzt werden und weisen interessante robuste Eigenschaften auf. Es gilt jedoch, ihr Verhalten im Detail zu verstehen, speziell bei Unordnung und Wechselwirkungen. Um dieses Ziel zu erreichen, konzentriert sich das EU-finanzierte Projekt DInTopF auf Floquet-Systeme (periodisch angetriebene Systeme, in denen topologische Quantenzustände der Materie entstehen können). Das Projekt wird die Auswirkungen von Unordnung und Wechselwirkungen auf mit ultrakalten Atomen realisierte topologische Floquet-Systeme untersuchen. Auf diese Weise sollen die Eigenschaften topologischer Materialien erforscht werden.
Ziel
This project aims at studying the topological properties of ultracold atoms in a periodically-driven honeycomb optical lattice in the presence of disorder and interactions. It relies on an already-existing experimental setup that can routinely create topological Floquet phases with weakly-interacting bosonic potassium atoms. The development of several technical tools will allow for the investigation of yet-unexplored topological phases of matter and bring solutions to the inherent heating due to the periodic driving.
A first task is the direct observation of topological edge states and the realization of a Chern number 2 topological phase. This requires the implementation of a box potential and a better control of the laser beams providing the optical lattice. It will provide for the first time a complete picture of the bulk-edge correspondence and of the phase diagram of Floquet systems.
A second set of experiments involves the setting of a disorder potential, and will bring into light the interplay between topology and disorder in periodically-driven systems. In particular the existence of disorder-induced topological phases such as the anomalous Floquet Anderson insulator will be demonstrated. In this phase, the bulk is fully localized and topologically-protected edge states do exist.
In the last part of the project, a vertical confinement will be implemented, and it will be combined with the tuning of interactions with a Feshbach resonance to bring the system to a strongly-interacting regime. There, interesting phases of matter can be explored, such as a fermionization of the gas loaded in a so-called moat band. More strikingly, a topological many-body-localized Floquet phase can be realized, where the strongly-interacting particles undergo a periodic driving, but are resilient to heating while supporting a topological edge state.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Physik der kondensierten Materie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Topologie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
80539 MUNCHEN
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.