Ziel
A paradigm example of precise predictions in complex systems is the universal scaling of correlation functions close to phase transitions, with their associated critical exponents. The extension of this concept to time dependent problems has been studied in the classical regime as well as in the quantum regime. A clean experimental confirmation of this prediction in a quantum system as well as of its connection to non-local entanglement generation is the defined goal of this project.
The experimental system builds on atomic Bose-Einstein condensates with precisely controlled internal degrees of freedom. Their physics can be mapped onto extensively studied spin systems in the large-collective-spin limit. While the mean evolution of these large spins is well captured by classical descriptions, the detailed study of the fluctuations can reveal particle entanglement. The technology for such high-precision measurements has been pioneered by the PI, demonstrating entanglement in spin-squeezed as well as non-gaussian entangled states.
In this project one-dimensional gases will be realized allowing for the implementation of a spin system revealing a quantum phase transition. While the spatial spin-spin correlation functions can already be detected, the future experimental development concerns the implementation of non-demolition/weak measurements of the spin degree of freedom. This makes time-time and time-space correlation functions for the first time accessible, as a necessary prerequisite for the envisaged studies of universal dynamics out of equilibrium and the experimental confirmation of non-local entanglement. Observation of scale invariance in the then available full correlation landscape will allow the verification of the presence of a non-thermal fixed point.
The successful demonstration will lead to a paradigm shift in the description of quantum dynamics in complex systems and will also open up new routes for generating quantum resources for quantum metrology.
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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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik
- Naturwissenschaften Geowissenschaften und verwandte Umweltwissenschaften Umweltwissenschaft
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Physik der kondensierten Materie Bose-Einstein-Kondensate
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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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.
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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.
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ERC-ADG - Advanced Grant
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Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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69117 Heidelberg
Deutschland
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