Opis projektu
Rekonfigurowalne materiały fotoniczne o nowych stanach topologicznych
Systemy rzeczywiste nigdy nie są naprawdę odizolowane od otoczenia, zawsze wymieniają z nim materię lub energię. Nadal niewiele wiadomo na temat tego, w jaki sposób środowisko wpływa na stany topologicznie chronione. Zespół finansowanego przez UE projektu TOPOGRAND zbada otwartość układów niehermitowskich, które mogą dostarczyć fundamentalnie nowych sposobów tworzenia nowych topologicznych stanów materii. Naukowcy opracują nową platformę eksperymentalną do syntezy niehermitowskich materiałów topologicznych. TOPOGRAND wprowadzi zupełnie nowe podejście do topologii, oferując możliwość tworzenia rekonfigurowalnych materiałów fotonicznych z topologiczną ochroną poprzez samą kontrolę środowiska. Platforma ta umożliwi naukowcom zbadanie pojawiających się powiązań między fotoniką, układami materii skondensowanej i obliczeniami kwantowymi oraz naśladowanie układów topologicznych o skończonej temperaturze.
Cel
Topology is a powerful paradigm for the classification of phases of matter. One of its direct manifestations in the widely studied Hermitian systems, which are isolated from the environment, are robust states that emerge at the interfaces between matter with distinct topological order. Real systems, however, are never truly isolated from their surroundings and the influence of the environment on the topologically protected states remains to a large extent unknown. Even more importantly, understanding and controlling the openness of non-Hermitian systems can provide fundamentally new ways to create novel topological states of matter. TopoGrand will realise a new experimental platform to synthesise non-Hermitian topological materials. It will employ a room-temperature photonic platform combining nanostructured optical microcavities with a molecular medium, to achieve non-Hermitian topological lattices of photon condensates. The system will feature tuneable openness that is unique among other presently available experimental platforms: a controlled flux of excitations via spatially selective pumping and loss, energy dissipation at variable rates, and coherence modified by grand canonical reservoirs. New physics will be accessed in the course of this work: TopoGrand will demonstrate genuine non-Hermitian topological phases and edge states without a Hermitian counterpart. Specifically, we will test the emergence of interface states at a topological phase boundary and their robustness against lattice disorder, as well as reservoir-induced fluctuations. The project presents a completely new approach to topology, which will allow us to create reconfigurable photonic materials with topological protection simply by controlling the environment. With the novel toolbox, I will explore the emerging links between photonics, condensed matter systems and quantum computing, and emulate finite-temperature topological systems, which are at the forefront of research in quantum physics.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczematematykamatematyka czystatopologia
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka teoretycznafizyka cząstek elementarnychfotony
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
69117 Heidelberg
Niemcy