Projektbeschreibung
Fortschrittliche Modelle für stark korrelierte Quantenmaterialien
In der Wissenschaft wird seit Langem ein einfaches Hubbard-Modell zur Erklärung von Cuprat-Supraleitern herangezogen. Jüngste numerische Durchbrüche stellen diese Annahme jedoch in Frage und werfen eine tiefgreifendere Frage auf: Was ist das minimale Modell, das das Verhalten von Quantenmaterialien mit unkonventioneller Supraleitfähigkeit tatsächlich erfasst? Das EU-finanzierte Projekt QuaQuaMA zielt darauf ab, diese Frage zu beantworten, indem effektive Hamiltonians direkt aus Experimenten rekonstruiert werden. Unter Verwendung von Quantensimulatoren, großmaßstäblichen numerischen Methoden und neuronalen Netzwerkmodellen, die von der in diesem Jahr mit dem Nobelpreis prämierten Forschungsarbeit inspiriert sind, vergleicht das Projekt experimentelle Observablen mit Simulationen, die starke Wechselwirkungen vollständig einbeziehen. Durch die Fokussierung auf Kupraten und neu entstehende Nickelat-Systemen möchte QuaQuaMAM die wesentlichen Bestandteile der Hochtemperatur-Supraleitung identifizieren und einen Rahmen schaffen, der die Forschung im Bereich stark korrelierter Materialien neu definieren könnte.
Ziel
The assumption that the plain vanilla single-band Hubbard model captures the relevant physics of the cuprate materials has been a key motivation for a host of numerical work and quantum simulation experiments. Recent numerical advances challenge this assumption and raise the pressing question: which minimal model can be used to understand quantum materials exhibiting unconventional superconductivity?
However, extracting the relevant Hamiltonian of real materials is a formidable challenge and usually involves ab-initio methods that only approximately capture strong correlations.
The goal of QuaQuaMA is to perform Hamiltonian reconstruction for materials by developing a novel approach where strong correlations take center stage: we will systematically compare observables from experiments on materials with quantum simulators and large-scale numerics, which directly take strong interactions into account. Building upon this year’s Nobel prize work, we will develop and use neural networks to simulate interacting quantum many-body systems. The number of simulations for different candidate Hamiltonians will be minimized through a highly efficient, machine learning based exploration of the vast parameter space.
Our advanced numerical methods, in combination with quantum simulation experiments, will also enable the exploration of the phase diagrams of the determined effective Hamiltonians, employing novel observables to reveal the underlying physics.
We will focus on three particularly interesting, related material classes with the ultimate goal to distill the essence of unconventional superconductivity: cuprates, infinite layer nickelates, and bilayer nickelates.
The Hamiltonian reconstruction framework established in QuaQuaMA will be applicable far beyond these materials, for example to study effective Hamiltonians in the context of light-induced superconductivity, thus generating an enormous impact in the fields of strongly correlated electron systems and quantum simulat
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.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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 - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2025-STG
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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.
80539 MUNCHEN
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.