Descrizione del progetto
Una nuova era nella simulazione quantistica
L’effetto Hall quantistico frazionario (FQH) è un fenomeno quantistico unico in cui gli elettroni, se esposti a condizioni estreme come temperature molto basse e forti campi magnetici, formano nuovi tipi di materia con proprietà speciali che potrebbero essere utili per le tecnologie quantistiche. Tuttavia, studiare gli stati FQH in materiali tradizionali come i semiconduttori, dove gli elettroni si muovono attraverso una struttura fissa, è difficile. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto FQHMicroscope intende studiare gli stati fermionici FQH utilizzando un microscopio quantistico all’avanguardia, uno strumento che consente ai ricercatori di vedere e manipolare i singoli atomi. I ricercatori intendono spingere i confini della simulazione quantistica e fornire un nuovo modo di studiare la fisica topologica con una precisione senza precedenti.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fermioni
- scienze naturali scienze fisiche ottica microscopia
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
3400 Klosterneuburg
Austria
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.