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

Single-atom-resolved detection and manipulation of strongly correlated fermions in an optical lattice

Objetivo

I propose to realize single-atom- and spin-resolved in-situ imaging of strongly correlated fermions in an optical lattice. Whereas very recently strongly correlated bosonic systems could be imaged in an optical lattice at the single atom level, an experimental proof of single-site-resolved detection of fermions is still lacking. My project will allow to fully exploit the potential of ultracold atoms as a quantum simulator, especially for the Fermi-Hubbard model, which is a key model in condensed matter physics.
Gaining access to the in-trap atom distribution of the fermionic 40-potassium with single-atom and single-site resolution will allow for a new generation of experiments in the field. Direct observation of individual atoms and analysis of their quantum states and their spatial order in the lattice, including individual defects, are then possible. I will use this novel detection method to characterize, e.g. temperature or entropy distribution of the quantum phases such as fermionic Mott insulators, Band insulators or metallic phases.
Together with the possibility of local spin manipulations, I will investigate the effect of local perturbations on the system by spatially resolving the ensuing dynamical in-trap evolution. In this way, propagation and healing of artificially created defects can be studied. Local scale density modulations such as Friedel and Wigner oscillations of one-dimensional systems with hard boundaries will become observable. The local manipulation of the trapped atoms will be the key to implement novel cooling schemes that can remove regions of high entropy from the system. In this way much colder temperatures can be realized, where antiferromagnetic ordering is setting in. In a harmonic trap, these magnetically ordered phases are predicted to form ring-like structures, which can be ideally characterized by my novel spin-sensitive in-situ imaging techniques.

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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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-2011-StG_20101014
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

UNIVERSITY OF STRATHCLYDE
Aportación de la UE
€ 1 392 800,00
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 (1)

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