Descripción del proyecto
Una nueva era en la simulación cuántica
El efecto Hall cuántico fraccionario (EHCF o FQH, por sus siglas en inglés) es un fenómeno cuántico singular, en el que los electrones, bajo condiciones extremas como temperaturas muy bajas y campos magnéticos intensos, forman nuevos estados de la materia con propiedades especiales que podrían ser clave para las tecnologías cuánticas. Sin embargo, el estudio de los estados del EHCF en materiales convencionales como los semiconductores, donde los electrones se mueven a través de una estructura fija, no es nada fácil. En el proyecto FQHMicroscope, que cuenta el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, se pretende estudiar los estados fermiónicos del EHCF con un microscopio de gas cuántico de última generación, una herramienta que permite a los investigadores observar y manipular átomos individuales. Los investigadores se proponen ampliar los límites de la simulación cuántica y ofrecer una nueva forma de estudiar la física topológica con una precisión sin precedentes.
Objetivo
Fractional quantum Hall (FQH) states are paradigmatic examples of strongly correlated topological quantum matter, combining geometric order and strong interparticle interactions. Yet, limited microscopic control in solid-state platforms often restricts observations to global current or spectroscopy probes. Engineered quantum systems, such as ultracold atoms in optical lattices, offer a complementary route for exploring topological order leveraging precise control over Hamiltonian parameters and access to local observables through quantum gas microscopy.
The primary goal of this project is to prepare and probe quantum-engineered fermionic FQH states for the first time in a next-generation quantum gas microscope. First, we will implement direct laser cooling of fermionic Li-6 atoms to efficiently prepare individual atoms in the ground state of optical tweezers, and holographically project lattice potentials to assemble Fermi-Hubbard systems atom by atom. To explore FQH physics, we will implement small fermionic Harper-Hofstadter systems via Floquet engineering. Leveraging our system’s excellent coherence, we will extend observations beyond two particles and perform first observations fractionally charged quasi-hole excitations pinned by local repulsive potentials. To access a broader class of fermionic FQH states, we will build upon recent advances in multi-orbital lattices and engineer p-wave interactions between pairs of spinless fermions. This approach will facilitate first microscopic studies of exotic Pfaffian states.
Our results will significantly impact research in quantum simulation and topological physics. Technically, we will advance programmable optical lattices, enabling sub-second cycle times and unprecedented levels of control in quantum gas microscopes. Implementing p-wave interactions will facilitate the exploration of Pfaffian states and non-Abelian excitations, which are building blocks for fault-tolerant topological quantum computing.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
3400 Klosterneuburg
Austria
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.