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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Contenido archivado el 2024-06-18

Exploring hybrid quantum systems of ultracold atoms and ions

Objetivo

We propose to investigate hybrid quantum systems composed of ultracold atoms and ions. The mutual interaction of the cold neutral atoms and the trapped ion offers a wealth of interesting new physical problems. They span from ultracold quantum chemistry over new concepts for quantum information processing to genuine quantum many-body physics. We plan to explore aspects of quantum chemistry with ultracold atoms and ions to obtain a full understanding of the interactions in this hybrid system. We will investigate the regime of low energy collisions and search for Feshbach resonances to tune the interaction strength between atoms and ions. Moreover, we will study collective effects in chemical reactions between a Bose-Einstein condensate and a single ion. Taking advantage of the extraordinary properties of the atom-ion mixture quantum information processing with hybrid systems will be performed. In particular, we plan to realize sympathetic ground state cooling of the ion with a Bose-Einstein condensate. When the ion is immersed into the ultracold neutral atom environment the nature of the decoherence will be tailored by tuning properties of the environment: A dissipative quantum phase transition is predicted when the ion is coupled to a one-dimensional Bose gas. Moreover, we plan to realize a scalable hybrid quantum processor composed of a single ion and an array of neutral atoms in an optical lattice. The third direction we will pursue is related to impurity effects in quantum many-body physics. We plan to study transport through a single impurity or atomic quantum dot with the goal of realizing a single atom transistor. A single atom transistor transfers the quantum state of the impurity coherently to a macroscopic neutral atom current. Finally, we plan to observe Anderson s orthogonality catastrophe in which the presence of a single impurity in a quantum gas orthogonalizes the quantum many-body function of a quantum state with respect to the unperturbed one.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

ERC-2009-StG
Consulte otros proyectos de esta convocatoria

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

ERC-SG - ERC Starting Grant

Institución de acogida

RHEINISCHE FRIEDRICH-WILHELMS-UNIVERSITAT BONN
Aportación de la UE
€ 382 730,79
Dirección
REGINA PACIS WEG 3
53113 BONN
Alemania

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Región
Nordrhein-Westfalen Köln Bonn, Kreisfreie Stadt
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

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Beneficiarios (2)

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