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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Inhalt archiviert am 2024-06-18

Topological Order and Higher-Orbital Physics in 2D Optical Superlattices

Ziel

One of the major challenges of many-body physics is to understand the physical behavior of unconventional states of matter which cannot be pertubatively mapped onto non-interacting particle systems. We propose to create topological quantum states of minimal size with ultracold atoms in an optical lattice of four-site plaquettes. The experimental setup is based on a two-dimensional superlattice structure which will provide a full dynamical control of the plaquette characteristics. Our first objective is to create in isolated plaquettes the probable building blocks of high-Tc superconductivity, the so-called resonating valence bond states, and to observe their d-wave symmetry. Minimal instances of Laughlin states, which play a central role in the description of the fractional quantum Hall effect, will also be created and we aim at observing the fractional statistics of their low-lying excitations. By inhibiting super-exchange interactions, we also plan to observe coherent dynamical evolutions of four-particle states driven by ring-exchange interactions. This would provide a first step towards the realization of lattice gauge models with ultracold atoms. We will then address open questions of many-body physics that can be efficiently simulated with coupled plaquettes. We will couple an ensemble of resonating valence bond states, underdoped with d-wave hole pairs, and observe whether the system develops long-range phase coherence and superfluidity. This original bottom up approach could constitute an important step forward in the domain of quantum magnetism. Our experimental setup will also allow us to create the very lattice structure of Copper oxides CuO2. By preparing atoms in the deep Cu wells into p orbitals, we will investigate new many-body quantum phases in higher orbitals, such as a p-band superfluid phase. Each orbital flavor px or py playing the role of an effective spin, it will also be possible to realize magnetic phases and exotic bond algebraic liquids.

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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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

FP7-PEOPLE-2010-IEF
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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.

MC-IEF - Intra-European Fellowships (IEF)

Koordinator

MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN EV
EU-Beitrag
€ 169 363,20
Adresse
HOFGARTENSTRASSE 8
80539 MUNCHEN
Deutschland

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Region
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten

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.

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