Descrizione del progetto
Modelli migliorati per descrivere i fenomeni ultrarapidi nei materiali quantistici
La modellizzazione delle dinamiche di non-equilibrio ultraveloci nei materiali quantistici rappresenta la chiave per i progressi nel calcolo quantistico, nell’optoelettronica ad alta efficienza energetica e nelle tecnologie di immagazzinamento delle informazioni. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto TIMES si propone di modellare accuratamente questi rapidi processi, e in particolare l’interazione tra elettroni e nuclei, attualmente non prevedibili dai metodi a disposizione. TIMES creerà strumenti di primo principio per studiare materiali complessi, tra cui perovskiti, materiali bidimensionali, materiali di Dirac e isolanti topologici, nell’ambito di una rete che formerà i futuri scienziati nello sviluppo di strutture teoriche e computazionali innovative volte a simulare fenomeni di non equilibrio. Collaborando con gruppi sperimentali di spicco e utilizzando il calcolo ad alte prestazioni, TIMES apre la strada ai progressi nelle tecnologie quantistiche e nella scienza dei materiali.
Obiettivo
Emergent phenomena arising from excitation, correlation, and coherence of electrons, spin, photons and nuclei may open unexplored paths to exploit advanced quantum materials. Modelling and understanding ultrafast non-equilibrium dynamics is the key to quantum computing, to new paradigms for information storage and retrieval, to novel opto-electronic devices for efficient light emission and renewable energy production, and to efficient single-photon quantum emitters.
The TIMES doctoral network will merge different areas of expertise in many-body and time-dependent electronic structure methods to define a new paradigm for the atomistic modelling of nonequilibrium processes in condensed matter. This is an area where the theoretical state-of-the-art is lacking in predictive power. On one hand modeling crucial dynamical processes such as the ones involving energy exchange between electronic and nuclear degrees of freedom out-of-equilibrium remains out of reach for current first-principles approaches. On the other hand, phenomenological and second-principles models lack the granularity required to quantitatively capture the evolution of complex materials.
TIMES will develop first-principles theoretical and computational tools to tackle the coherent and correlated electron-nuclei dynamics
stimulated by ultrafast laser pulses for the understanding of complex quantum states and emergent phenomena in a diverse range of
functional materials like perovskites, 2D materials, Weyl semimetals, Dirac materials and topological insulators. For this purpose,
TIMES will train a new generation of scientists capable of devising novel theoretical and computational frameworks to simulate
nonequilibrium phenomena. TIMES will synergize theoretical and numerical developments with High Performance Computer Centers, SMEs, and big-data facilities across Europe. The network activities will benefit of synergistic collaborations with leading experimental groups in ultrafast spectroscopy.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze naturaliscienze fisicheelettromagnetismo ed elettronicaoptoelettronica
- scienze naturaliscienze fisicheotticafisica dei laser
- scienze naturaliscienze fisichefisica teoreticafisica delle particellefotoni
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2022-DN-01
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HORIZON-TMA-MSCA-DN -Coordinatore
46010 Valencia
Spagna