Description du projet
Créer des matériaux dont les interactions varient selon les trajectoires de déplacement
La conception de matériaux aux propriétés singulières repose souvent sur la géométrie de leur structure. Toutefois, dans certains cas, la géométrie pourrait ne pas constituer une limite. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet CayLat utilisera des techniques algébriques pour concevoir de nouveaux phénomènes physiques dans des espaces plats. Les chercheurs utiliseront des réseaux de Cayley qui, contrairement aux grilles traditionnelles, permettent des translations non commutatives, dans lesquelles l’ordre des déplacements a une incidence. Cette propriété de non-commutativité donne lieu à de nouveaux phénomènes, tels que des interactions dépendant de la trajectoire et des phases topologiques inédites. Cette approche permet d’éviter les difficultés de mise à l’échelle propres aux réseaux hyperboliques, ce qui la rend applicable dans des conditions réelles. En simulant des réseaux de Cayley au moyen de circuits électriques, les chercheurs étudieront leur capacité à transformer les systèmes quantiques en permettant aux photons ou aux qubits d’interagir différemment selon leur trajectoire.
Objectif
"Most condensed matter physics happens on lattices with commuting translations—move right then up equals up then right. But hyperbolic lattices break this: translations become non-Abelian (NAB) or non-commutative, bringing remarkable physics—novel phases from single particle to many-body, superior quantum error correction, enhanced AI memory. Problem: hyperbolic lattices need exponentially growing connections, impractical to scale.
I propose Cayley lattices (CayLats): NAB translations in flat space without curvature. The trick is algebraic—replace each lattice site with n internal states corresponding to n group elements of Zn. The Hamiltonian splits into Abelian and NAB sectors in the same flat lattice. For Z2 CayLats, I've shown electric fields at different angles produce completely different spectra in NAB vs Abelian sectors—direct proof of non-commutativity without curved space.
Higher Zn gets fascinating. Z3 and Z4 CayLats may break time-reversal in NAB sectors while preserving it in Abelian ones—impossible in regular lattices. Topological phases scale with my ""NABity parameter"" measuring translation non-commutativity. Larger n→more NABity→richer physics.
Theory needs experiments. I construct CayLats using electrical circuits simulation—inductors/capacitors mimicking tight-binding models. Circuit Laplacian becomes Hamiltonian, impedances reveal spectra. LTSpice simulations show path-dependent impedances, NAB-specific boundary modes—ready for ETH's electronics lab.
Impact: In quantum systems, photons between qubits get path-dependent coupling without external control. Same distance, different interaction based on route—fundamentally new. With supervisors Bzdušek (topological band theory) and Neupert (many-body physics) at UZH, we will showcase NAB physics does not need curved space, just algebra. CayLats show translation symmetry is not geometrically fixed—it's engineerable. That revolutionizes how we design materials with exotic properties in flat space."
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles mathématiques mathématiques pures algèbre
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules photons
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
8006 Zurich
Suisse
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.