Projektbeschreibung
Anisotrope Dipol-Dipol-Fernbereichswechselwirkungen in ultrakalter Quantenmaterie
Stark korrelierte Systeme sind Systeme, in denen die Wechselwirkungen zwischen den Teilchen (typischerweise Elektron-Elektron) derart intensiv sind, dass sich die Teilchen nicht unabhängig voneinander bewegen, sondern gemeinsam agieren. Daraus ergeben sich exotische neue Phänomene wie die Hochtemperatur- und topologische Supraleitung. Bei den meisten Studien zur Charakterisierung stark korrelierter Systeme stehen Nachbereichswechselwirkungen in ultrakalten Quantengasen im Mittelpunkt. Die Arbeit des ERC-finanzierten Projekts DIPOLAR_SF zielt darauf ab, ein neues Feld stark korrelierter ultrakalter Quantenmaterie mit dipolaren Wechselwirkungen im Fernbereich zu erschließen. Dazu wird die anisotrope Dipol-Dipol-Wechselwirkung in magnetischen Atomen ausgenutzt. Dazu gehört die Erzeugung des ersten Bose-Einstein-Kondensats aus dipolaren Dimeren sowie die Erforschung der anisotropen und topologischen Suprafluidität in einem dipolaren 2D-Fermi-Gas.
Ziel
Strongly correlated systems give rise to fascinating emergent phenomena, such as high-temperature and topological superconductivity. Due to the complexity of those materials, understanding the underlying microscopic mechanisms is very challenging. While ultracold Fermi gases have emerged as a model system to investigate strongly interacting systems, they have primarily focused on
local and short-range interactions. This proposal aims to overcome these limitations and pioneer the quantum simulation of strongly correlated matter with long-range interactions, exploiting the anisotropic dipole-dipole interaction in magnetic atoms.
We will study the unexplored dipolar BEC-BCS crossover using an isotopic dipolar Fermi mixture immune to dipolar losses. This will enable the creation of a Bose-Einstein condensate made up of dipolar dimers for the first time, directly yielding an order-of-magnitude enhancement of the dipolar interaction. This achievement will enable the realization of strongly correlated quantum liquids and supersolids.
In the BCS regime, our focus will be on studying anisotropic and topological superfluidity. Using a 2D dipolar Fermi gas, we propose to explore the deformation of the Fermi surface due to interactions and its impact on fermionic pairing and superfluidity. Additionally, the reduced dimensionality enhances the critical temperature for the elusive p-wave superfluidity, where identical fermions pair, thus paving the way to explore topological superfluids. Finally, the two-component Fermi mixture provides a platform to study the coexistence and competition between s- and p-wave pairing. These phases are separated by a topological phase transition, where the order parameter continuously evolves from even to odd parity, resulting in unconventional singlet-triplet superfluidity.
This proposal opens a new field of strongly correlated ultracold quantum matter with long-range dipolar interactions.
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.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Fermion
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Topologie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Physik der kondensierten Materie Quantengase
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
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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.
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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.
15782 Santiago De Compostela
Spanien
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.