Projektbeschreibung
Verborgene Phasen in Quantenmaterialien durch Abbildung topologischer Defekte aufdecken
Um das volle Potenzial von Quantenmaterialien auszuschöpfen, muss ein Zugang zu ihren verborgenen Phasen mit höherer Energie bestehen, die thermisch nicht zugänglich sind. Dies ist durch ultraschnelle Laseranregung möglich, aber diese lichtinduzierten Phasen dauern nur wenige Hundert Pikosekunden. Die Topologie kann eine Lösung zur Stabilisierung dieser Phasen sein, da die durch Laserpulse induzierten ultraschnellen Phasenübergänge natürlich topologische Defekte erzeugen. Bisher war die Abbildung solcher kurzlebigen Defekte im Nanometerbereich allerdings unerreichbar. Daher wird im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts KnotSeen die Abbildung topologischer Defekte in lichtinduzierten Phasen im realen Raum mit kohärenten XUV-Abbildungsmethoden durchgeführt. Ziel ist es, die Mechanismen aufzudecken, durch die topologische Defekte lichtinduzierte Phasen steuern, um sie zu stabilisieren und zu kontrollieren.
Ziel
Quantum materials host many exotic and useful phases, and harnessing these states has spurred tremendous research effort. However, the full potential of quantum materials lies in the rich landscape of higher-energy hidden phases, those which are not thermally accessible. Ultrafast laser excitation has recently emerged as a way access these hidden phases, leading to the idea of re-writing material properties on demand, but these states usually only survive for hundreds of picoseconds. Thus a key outstanding question remains: how can we stabilize light-induced phases?
One key mechanism which can stabilize a phase is topology. The ultrafast phase transitions induced by femtosecond laser pulses naturally lead to the generation of topological defects. These defects, which can only relax after propagating until they encounter another topological defect, could either offer a route to stabilizing light-induced phases or impede their formation, and have been invoked in both contexts to explain many observations. However, actually imaging these nanometer scale defects on the femtosecond to nanosecond timescales required for light-induced phases has not been possible, and so the role of topological defects in light-induced phases remains unclear.
In KnotSeen I will perform the first real space imaging of topological defects in light-induced phases using coherent XUV imaging methods, which provide the necessary spatial, temporal, and spectral resolution to map topological defects at the nanoscale and out of equilibrium. I will map the creation, propagation, and destruction of topological defects in two important cases: quenched superconductivity in the cuprates and light-induced phases in the manganites. A novel data analysis approach will be used to distinguish repeatable from stochastic dynamics at the nanoscale. KnotSeen will reveal the mechanisms by which topological defects control light-induced phases, enabling new tools to stabilize and selectively control them.
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 Mathematik reine Mathematik Topologie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
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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.
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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.
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-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-2024-STG
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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.
28049 Madrid
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.