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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Geometric approach to many-body quantum chaos

Projektbeschreibung

Neue Werkzeuge zur Aufdeckung verborgener Muster in quantenchaotischem Verhalten

Das ERC-finanzierte Projekt GeoChaos erforscht die universellen Prinzipien der quantenchaotischen Dynamik, die überall auftreten – von der Thermalisierung in Quantensystemen bis hin zur Physik Schwarzer Löcher. Um diese Phänomene zu vereinheitlichen, wird GeoChaos zwei Rahmenwerke erarbeiten: eine einheitliche effektive Feldtheorie für Chaos und die Korrespondenz zwischen Chaos und Gravitation. Letzteres wird das Quantenchaos mit der Gravitationsdynamik verknüpfen und aufzeigen, wie aus chaotischen Quantensystemen Raumzeit entstehen könnte. Durch die Kombination exakter analytischer Berechnungen in lösbaren Modellen innerhalb des Rahmenwerks der effektiven Feldtheorie zielt die vorgeschlagene Forschung darauf ab, das Verständnis des Quantenchaos zu verbessern, das derzeit in Quantensimulationsexperimenten aktiv erforscht wird.

Ziel

Quantum chaotic dynamics is in the focus of many current developments in physics, ranging from thermalisation in closed quantum systems to the black hole information puzzle. Recently, experimentalists have made great strides in controlling quantum dynamics, and theorists have developed solvable models to study many-body quantum chaos. To uncover what aspects of these results are universal and how different chaotic phenomena across time scales are related, a coherent framework unifying and extending recent developments is called for. This project will develop two new paradigms that unify different manifestations of quantum chaotic dynamics and bridge disciplines.

In the quest for a common dynamical explanation of different chaotic phenomena, we will construct a Unified effective field theory (EFT) for chaos. In parallel, we will capitalise on the holographic Gauge/String duality that gives geometric insights into strongly coupled quantum dynamics to draw connections between gravity and chaos. By developing a holographic dictionary between the Unified EFT and gravity, we will build the Chaos/Gravity correspondence, a novel framework that uncovers how spacetime and its gravitational dynamics emerges from chaos in quantum field theories.

Our methodology consists of exact analytical computations in solvable models, the study of chaotic phenomena in universal kinematic regimes, and the description of these results in the framework of EFT. These steps lay the foundations for conceptual leaps to the Unified EFT and the Chaos/Gravity correspondence that will be pursued in synergy.

The two new paradigms will transform our understanding of many-body quantum chaos. The benefits of a systematic approach will be multifold: we will establish new quantitative relations between data characterising chaos, make experimental predictions about non-equilibrium phenomena at large system sizes, and potentially uncover new signatures of quantum chaos.

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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.

Schlüsselbegriffe

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.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-COG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

THE CHANCELLOR, MASTERS AND SCHOLARS OF THE UNIVERSITY OF OXFORD
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 1 999 988,00
Adresse
WELLINGTON SQUARE UNIVERSITY OFFICES
OX1 2JD Oxford
Vereinigtes Königreich

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Region
South East (England) Berkshire, Buckinghamshire and Oxfordshire Oxfordshire
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

€ 1 999 988,00

Begünstigte (1)

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