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Nonlinear topological Floquet phases in a fiber ring experiment

Descrizione del progetto

Alcuni studi indagano le fasi topologiche di Floquet interagenti

Gli isolanti topologici di Floquet sono materiali con fasi topologiche che derivano da una forte interazione tra luce e materia. Queste fasi topologiche possono essere conseguite anche in materiali che non presentano nativamente stati topologici al momento dell’illuminazione con un campo laser. Si assiste a una mancanza di studi sperimentali sui materiali di Floquet interagenti a causa dell’assenza di piattaforme adeguate. Finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto T-REX approfondirà ulteriormente le fasi topologiche di Floquet mediante lo sviluppo di un reticolo sintetico basato su anelli di fibra. La propagazione della luce nell’anello di fibra e gli effetti Kerr ottici non lineari dovrebbero svelare la natura intrinseca dei materiali di Floquet. Lo studio getterà le fondamenta per l’ingegnerizzazione di Hamiltoniani a molti corpi di Floquet e consentirà di studiare la fisica topologica non accessibile con altri sistemi.

Obiettivo

The realm of topological photonics relies on extreme flexibility of optical media for sculpting Hamiltonians with arbitrary properties in real and synthetic dimensions. Topological effects in the optical domain can provide robust waveguiding and stable lasing, which is of extreme interest for integrated photonics. A powerful tool to imprint topological properties is periodic Floquet driving, which maps the energy bands onto a periodic quasienergy spectrum. Even richer physics was predicted to emerge if interactions are added into the system. However, the experimental studies of interacting Floquet matter remained scarce due to absence of suitable platforms. This project relies on a system of coupled fiber rings to realize a synthetic lattice for the study of interacting topological Floquet phases. This platform provides a unique combination of intrinsic Floquet nature due to periodicity of the light propagation in rings, full control over complex couplings, and tunable Kerr nonlinearities in the fibers, thus allowing to engineer many-body Floquet Hamiltonians and study topological physics inaccessible with other systems. Based on these unique features, the action aims at demonstration of novel topological Floquet phases and topological pumping in presence of interactions. This project stays at the cornerstone between topological physics, photonics, and nonlinear fiber optics, and perfectly fits the applicant’s experience for preparing him for a future career as an independent researcher.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

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Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2021-PF-01

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Coordinatore

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Contributo netto dell'UE
€ 211 754,88
Indirizzo
RUE MICHEL ANGE 3
75794 Paris
Francia
Regione
Ile-de-France Ile-de-France Paris
Tipo di attività
Research Organisations
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Partner (1)