Opis projektu
Badanie topologii niehermitowskich w otwartych i skorelowanych układach kwantowych
W badaniu otwartych i skorelowanych układów kwantowych kluczowe znaczenie ma zjawisko samosprzężenia. W ostatnich latach zagadnienie to było badane w kontekście topologii z naciskiem na prawdziwie niehermitowskie degeneracje znane jako punkty wyjątkowe. W tych punktach wartości własne i wektory własne zbiegają się, co prowadzi do zjawisk takich jak jednokierunkowa transmisja i jednostronna widoczność. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu NTopQuant zbada rolę wyjątkowych faz węzłowych w otwartych i skorelowanych układach kwantowych. Ponadto zbadane zostaną punkty wyjątkowe w nieliniowych układach optycznych z nowatorskim podejściem opartym na pojedynczym urządzeniu, a także zastosowanie braku samosprzężenia do materiałów Moiré. Projekt NTopQuant, kierowany przez uznanego eksperta w dziedzinie topologii niehermitowskich, ma na celu opracowanie nowej wiedzy na temat wpływu tych zjawisk w otwartych i skorelowanych układach kwantowych.
Cel
Non-Hermiticity plays a central role in describing open systems, which in recent years has been investigated in the context of topology revealing a dramatic enrichment of the phenomenology of topological phases. A particular focus has been on the appearance of truly non-Hermitian (NH) degeneracies known as exceptional points (EPs) at which not only the eigenvalues but also the eigenvectors coalesce. In their most elementary form, EPs reveal intriguing phenomena, such as unidirectional transmission, and one-sided visibility. Due to the novelty of the field, research has only recently started to dive into the topic of higher-order EPs, and the importance of EPs beyond classical systems. NTopQuant elucidates the role played by exceptional nodal phases in open and correlated quantum systems by providing a new perspective on open quantum materials.
NTopQuant not only paves the way towards gaining profound insights into the properties of higher-order exceptional nodal phases, but also expands our understanding of open and correlated quantum systems. Making connection to experiment, NTopQuant studies nonlinear optical systems in close collaboration with experimentalists at the host institute. While EPs are typically realized in coupled systems, we focus on single devices thus proposing a new path towards studying EPs in optical systems. Equally relevant for experiment are Moiré materials, which are powerful quantum simulators realizing exotic strongly correlated phases. NTopQuant investigates these materials in their open form, which not only results in a new research direction but also paves the way towards studying NH effects in strongly correlated systems in the lab.
The PI is considered an expert in NH topology, and the host institute offers a vibrant scientific environment. As such, they form the perfect combination for carrying out this highly interdisciplinary research program with the goal to establish a novel perspective on open and correlated quantum systems.
Dziedzina nauki
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
80539 Munchen
Niemcy