Projektbeschreibung
Realisierung hochdimensionaler Physik mit synthetischen Dimensionen
Fortschritte in der Quantensimulation eröffnen aufregende Möglichkeiten in Physik und Technologie, indem sie „synthetische Dimensionen“ schaffen, in denen höherdimensionale beobachtbare Effekte mithilfe einfacherer, niedrigdimensionaler Versuchsanordnungen untersucht werden können. Diese Systeme basieren auf Techniken, welche die inneren Eigenschaften von Partikeln miteinander verbinden oder sich verändernde Bedingungen durchlaufen. Synthetische Dimensionen ermöglichen es Wissenschaftlern, Ideen zu testen, die einst als rein theoretisch galten, wie etwa neue Wege zur Steuerung von Licht für Technologien wie Quantenschaltungen. Während sich die meisten Forschungen bisher auf einfachere, nicht interagierende Systeme konzentrierten, wird das ERC-finanzierte Projekt IOSynDim untersuchen, wie Partikel in diesen synthetischen Dimensionen interagieren. Das vorgeschlagene Forschungsvorhaben zielt darauf ab, exotische Vielteilchenphänomene aufzudecken und so eine Brücke zwischen der Physik der kondensierten Materie und der Quantentechnologie zu schlagen.
Ziel
Recent technological advances are propelling the field of quantum simulation, with pioneering light-matter experiments in electronic, cold-atomic, and photonic systems. These developments enable the creation of systems with “synthetic dimensions”, where observable effects emerge from dimensions higher than that of the physical experimental setup. Such systems are inherently out of equilibrium, as synthetic dimensions arise from parametric drives that couple internal degrees of freedom or adiabatic drives that sweep across periodic parameter spaces.
Synthetic dimensions provide a powerful platform for realizing models previously considered purely theoretical. For instance, they allow for the experimental realization of 2D topological pumps that map to the 4D quantum Hall effects, with boundary phenomena that reveal the origin of high-order topological insulators and applications such as on-chip quantum light routing. These advancements open new avenues for fundamental discoveries and technological applications. However, the current focus remains largely on noninteracting systems, where research predominantly addresses the interplay between time-dependent drives, noise, disorder, and dissipative bath couplings in an out-of-equilibrium setting.
This project aims to transcend the noninteracting paradigm, pioneering a theoretical exploration of many-body interaction effects in synthetic dimensions. We will develop advanced field-theoretical and numerical tools to analyze high-dimensional models and uncover their unique many-body phenomena. In collaboration with experimentalists, we will propose and design realizations that reveal exotic many-body physics in synthetic dimensions using cold-atomic and photonic systems, thus, elucidating effects in more traditional condensed matter systems. Our interdisciplinary approach bridges condensed matter physics and quantum engineering, facilitating the exploration of models typically associated with high-energy physics.
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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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.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2025-COG
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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.
78464 Konstanz
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.