Projektbeschreibung
Quantensimulation offener 2D-Systeme
Quantensysteme stehen unweigerlich in Wechselwirkung mit ihrer Umgebung – eine komplexe Dynamik, die sich nicht leicht simulieren lässt. Herkömmliche Methoden sind unzureichend, wenn es um die Untersuchung sich daraus ergebender Nicht-Gleichgewichtsphysik geht. Dies schränkt unsere Möglichkeiten zur Untersuchung einer Reihe von Phänomenen ein, einschließlich der Rolle von Quanteneffekten bei der komplexen Glas-Relaxation. Außerdem liegt die Evolution offener Systeme vielen wichtigen Prozessen in Chemie und Biologie zugrunde und steuert sogar die Dynamik der Informationsverarbeitung. Das ERC-finanzierte Projekt OPEN-2QS untersucht offene Vielteilchensysteme in zwei Dimensionen. Durch den Einsatz von Ionenkristallen mit Hunderten von adressierbaren Teilchen und regulierbaren dipolaren Wechselwirkungen über große Entfernungen wird eine noch nie dagewesene Langzeitkontrolle über Quantenkorrelationen ermöglicht. Damit macht das Projekt einen ersten Schritt in die Erforschung emergenter Phänomene und exotischer Formen von Materie.
Ziel
OPEN-2QS aims to deliver a disruptive change in our capabilities of analog quantum simulation of open 2D many-body systems. For the first time, this will allow us to investigate quantum matter with competing coherent and dissipative processes over extremely long times - a regime that is inaccessible by current technology. This will open a new window for the discovery of emergent dynamical phenomena and states of matter, such as quantum glasses. As any system in Nature eventually couples to an environment, and thus is open, the research program of OPEN-2QS will deliver foundations and concepts whose relevance extends to chemistry, biology and information processing, thereby also forming a basis of future technological innovation.
OPEN-2QS’ ambition to redefine the state-of-the-art of open system quantum simulation will be achieved by employing ion crystals, forming two-dimensional geometries, which host >100 individually addressable and mutually coupled particles. Strong state-dependent tunable dipolar Rydberg interactions will allow for a full control over the build-up of quantum correlations in 2D geometries. Vibrational phonon quantum degrees of freedom will enable the engineering of irreversible dissipative processes. The ensuing complex dissipative dynamics will be stabilized over thousands of dissipation cycles via coherence-preserving in-situ optical cooling. Monitoring quantum trajectories under dissipative dynamics and an unprecedented access to reservoir correlation functions will enable the investigation of collective relaxation behavior and exotic forms of matter.
We will study the impact of quantum effects on phase transitions, explore correlated dynamics in quantum glasses, test fundamental principles of quantum thermodynamics, and advance numerical algorithms through a close theory-experiment interplay. To achieve these goals, we have gathered a world-wide unique team of pioneers in trapped ions, Rydberg physics and quantum non-equilibrium theory.
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 Thermodynamik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Atomphysik
- Technik und Technologie Werkstofftechnik amorphe Feststoffe
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Geometrie
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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.
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-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants
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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) ERC-2024-SyG
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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.
72074 Tuebingen
Deutschland
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.