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Analysis of Bosonic Systems with Long-Range Interactions: the Gravitational and Dipolar cases

Descrizione del progetto

Codice per le interazioni a lungo raggio tra condensato e particelle termiche

I bosoni con interazioni a lungo raggio sono fondamentali per la comprensione di vari fenomeni della cosmologia e della fisica atomica. Le particelle bosoniche ultraleggere potrebbero spiegare la materia oscura, mentre le interazioni dipolari negli atomi freddi potrebbero aprire la strada a esperimenti interessanti. Tuttavia, il ruolo delle particelle termiche - particelle casuali ed energetiche - in questi sistemi è poco conosciuto. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto BosLong prevede di sviluppare un codice di simulazione specializzato per studiare la dinamica del condensato (organizzato) e delle particelle termiche nelle interazioni a lungo raggio. La ricerca proposta indagherà su problemi cruciali nella dinamica dei gas quantistici dipolari e cosmologici. Confrontando i risultati con i metodi esistenti, BosLong cerca di far progredire la comprensione di questi sistemi e di scoprire preziose connessioni tra la materia oscura e gli studi sugli atomi ultra-freddi.

Obiettivo

This project addresses the effects of thermal particles on the condensate phase for bosons, focusing on systems with long-range interactions at finite temperatures. We explore ultra-light bosonic particles as dark matter candidates in cosmology and extend the study to cold atomic systems under dipolar interactions. Our approach involves a recently developed theoretical framework using non-equilibrium quantum field theory to describe two-component bosonic systems, condensed and thermal, under long-range interactions.
We will create a specialized simulation code to study the dynamics of condensate and thermal particles in both cosmological and atomic contexts. This code aims to fill critical gaps in current research and will be made publicly available with detailed documentation. The project will involve two main objectives: (1) developing and validating this code, and (2) investigating pivotal problems in the dynamics of dipolar and cosmological quantum gases. By comparing results with existing methods and exploring new phenomena, this research seeks to provide significant advancements and uncover valuable analogies between ultracold atom and dark matter studies.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinatore

INSTYTUT FIZYKI POLSKIEJ AKADEMII NAUK
Contributo netto dell'UE
€ 179 006,16
Indirizzo
AL LOTNIKOW 32/46
02 668 Warszawa
Polonia
Regione
Makroregion województwo mazowieckie Warszawski stołeczny Miasto Warszawa
Tipo di attività
Research Organisations
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato