Projektbeschreibung
Regt neuartiges zweidimensionales ultrakaltes Atomgassystem beispiellose Suprafluidität an?
Seit den Entdeckungen, dass Helium ohne Widerstand durch sehr dünne Röhren fließt, und dass Elektrizität einige Metalle ohne Widerstand durchfließt, ist mehr als ein Jahrhundert vergangen. Seitdem sind dank der Quantenmechanik Fortschritte in unserem theoretischen und experimentellen Verständnis von Suprafluidität und Supraleitfähigkeit zu verzeichnen. Zweidimensionale Systeme scheinen eine Art Grenze darzustellen, an der sich die darüber und darunter liegenden Dimensionen aus klassischer und Quantenperspektive unterschiedlich verhalten. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützte Projekt ToPIKS plant nun, mithilfe eines neuartigen zweidimensionalen ultrakalten Atomgassystems eine völlig neue Art der Suprafluidität experimentell zu beobachten und zu charakterisieren.
Ziel
Topological P-wave superfluids with Isotopic K mixtureS:
Pairing of fermions lies at the heart of superfluidity and superconductivity, paradigmatic many-body phenomena arising at all energy scales in Nature – from ultracold to Quark matter. In particular, pairing between fermions with non-zero angular momentum emerges as a key mechanism at the basis of a wealth of unconventional fermionic superfluids, as for the A phase in 3He or electrons in high-Tc superconductors. More specifically, p-wave pairing in 2D is expected to induce superfluid phases with non-trivial topological features, as chirality and anyonic vortex excitations with non-Abelian braiding statistics.
The high level of control over the system parameters, together with detection and probing capabilities down to the single atom level, makes of ultracold atomic gases an ideal platform towards the realization and investigation of such paradigmatic yet elusive strongly interacting phases. Despite this, the experimental observation of p-wave superfluidity in atomic gases has never been achieved so far.
ToPIKS plans to realize a 2D system with strong p-wave interactions in ultracold Bose-Fermi mixtures of 39K and 40K atoms, on the repulsive side of a Fose-Bose s-wave Feshbach resonance, where the system sustains a heteronuclear fermionic molecular state. The virtual exchange of the lighter 39K bosonic atoms between two 39K40K molecules will in turn induce an effective dimer-dimer p-wave attraction.
The key novelty of this approach consists in the possibility to stabilize the system against inelastic losses by promoting a small but finite Bose-Bose repulsion. This is a striking advantage in comparison with previously existing systems exploiting homonuclear p-wave Feshbach resonances, intrinsically suffering from strong 3-body recombination. At the same time, the system maintains the high degree of controllability of atomic gases with Feshbach tunable interactions.
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 theoretische Physik Teilchenphysik Fermion
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Physik der kondensierten Materie Quantengase
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.
08860 Castelldefels
Spanien
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.