Projektbeschreibung
Quantenoptische topologisch geordnete Vielteilchenzustände
Welleninterferenz, die durch die Wechselwirkung von Licht mit dichten, regelmäßigen Atomanordnungen entsteht, kann zu starker kollektiver Emission führen. Dadurch kann die Effizienz von Anwendungen auf Einzelphotonen-Ebene drastisch verbessert werden. Ziel des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts QUINTO ist es, solche Systeme bei der Realisierung von Quanten-Vielteilchenzuständen mit topologischer Ordnung zu untersuchen. Die topologische Ordnung ist ein Phänomen, das für eine Vielzahl von Themen von Bedeutung ist, von der fehlertoleranten Quanteninformatik bis zur Entstehung exotischer fundamentaler Eigenschaften. QUINTO soll neue Wege zur Erzeugung, zum Verständnis und zur Messung topologisch geordneter Zustände in der Vielteilchen-Quantenoptik eröffnen, indem es innovative theoretische und numerische Verfahren einsetzt.
Ziel
Atom-light interfaces are vital for a range of potential applications in the coming “second quantum revolution”, from secure communication to ultra-precise sensors to quantum computers. A new exciting possibility is to arrange atoms in dense, regular arrays, where wave interference leads to strong collective emission. This property has been shown to polynomially or even exponentially improve the efficiency of single-photon-level applications. A frontier still awaiting a breakthrough is in the many-body regime, in particular, to expand the realm of atom arrays interacting with light toward realizing and studying exotic strongly correlated behavior.
In QUINTO (Quantum INteracting Topological Optics), we will propose routes by which such systems can realize many-body states featuring topological order (TO). TOs have attracted significant interest due to wide-ranging implications ranging from possible fault-tolerant quantum computing to surprising fundamental properties such as the emergence of “anyonic quasi-particles” (being neither bosons nor fermions) and emergent lattice gauge theories. We will use the known physics of TOs within condensed matter physics as a “window” to developing the concept of many-body quantum optics, and show that, in turn, the arrays provide new ways of creating, understanding and measuring TOs.
We will employ innovative, condensed-matter-inspired theoretical and numerical techniques, breaking state-of-the-art limitations (e. g. on system size), to study two routes towards quantum-optical TOs: arrays in optical cavities and “topological bands” in free-space arrays. We aim to: (i) demonstrate that long-range interactions, induced by emission and re-absorption of photons, provides a new paradigm for inducing TOs, (ii) elucidate the influence of such interactions on fundamental TO physics, and (iii) show that the output light carries information sufficient to detect a TO (including signatures of anyons).
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.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Physik der kondensierten Materie Quasipartikel
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Fermion
- Sozialwissenschaften Politikissenschaft politischer Wandel Revolutionen
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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.
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.
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
08860 Castelldefels
Spanien
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.