Projektbeschreibung
Aufdeckung der Geheimnisse von Anyonen
Im komplizierten Reich der Quantenphysik entfaltet das eigentümliche Verhalten von Teilchen ein faszinierendes Rätsel. Während sich dreidimensionale Systeme in Fermionen und Bosonen aufteilen, führen zweidimensionale Landschaften rätselhafte Anyonen ein. Entgegen den konventionellen Regeln besitzen diese Teilchen eine einzigartige Austauschphase und weisen eine teilweise Exklusion auf. In diesem Zusammenhang befasst sich das Team des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts ASTEC mit dem Beschleuniger im Nanomaßstab zur quantitativen Erforschung von Anyon-Statistiken. Es untersucht den fraktionalen Quanten-Hall-Effekt, wobei der Schwerpunkt auf topologischem Schutz liegt, und zielt darauf ab, die Geheimnisse der nichtabelschen Anyonen zu lüften. Das Projekt ASTEC verspricht einen Durchbruch in diesem unerforschten Bereich und ebnet den Weg für die topologisch geschützte Quanteninformatik.
Ziel
In three dimensional systems, elementary particles are divided exclusively between fermions (which exclude each others) and bosons (which bunch together) according to the phase acquired by the wavefunction when two particles are exchanged. The situation is different in two-dimensional systems which can host new particles called anyons, for which the exchange phase can take any value, and which obey partial exclusion, between fermions and bosons. Interestingly, these quasiparticles keep a memory of the exchanges between them that is protected from local perturbations of their trajectories: one speaks of topological protection. This protection is at the heart of the interest for anyons, as specific types of anyons called non-abelian are the building blocks of topological quantum computing that would be protected from decoherence.
The existence of these quasiparticles was predicted forty years ago in two-dimensional conductors in the fractional quantum Hall regime. However, despite intense experimental and theoretical efforts, direct signatures of their fractional statistics have only been observed recently, offering only now the possibility to characterize fractional statistics and to exploit it for new functionalities.
The purpose of this project is to quantitatively investigate the statistics of anyons by probing their tendency to bunch together or exclude each others in a nanoscale collider. The different phases of the fractional quantum Hall effect offer a very vast and almost completely unexplored variety of anyons. I will characterize the differences between different statistics, including the most interesting non-abelian case. I will also investigate the robustness of the signatures of fractional statistics and to which extent they can be considered as topologically protected. Finally, I will probe anyon statistics in the time-domain regime, where anyon emission is dynamically controlled, which is a necessary condition for quantum information perspectives.
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.
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.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Teilchenbeschleuniger
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Fermion
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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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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-ADG
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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.
75006 PARIS
Frankreich
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.