Ziel
Recently, topology stepped in an increasing number of areas in physics, including via the concept of topological phases of matter. In strongly interacting systems, topological phases may exhibit intricate quantum entanglement between their constituents, leading to fascinating physical properties, such as the emergence of anyons. Since the discovery of fractional quantum Hall states in 1982, the scientific community is awaiting further experimental advances: new types of strongly correlated states, observation/manipulation of anyons. In this field, ultracold atoms promise novel approaches with a specific degree of control. Yet, despite the recent creation of weakly interacting topological states with atomic gases, reaching the strongly correlated regime, with long-range quantum entanglement, remains an open challenge.
In TOPODY, I will use a novel approach to produce strongly correlated topological states with microscopic samples of atomic Dysprosium. The envisioned laboratory experiment will combine state-of-the-art techniques, such as single-atom detection or laser-induced spin-orbit coupling. It will allow preparing quantum gases subjected to artificial gauge fields beyond the previously accessible regimes. The project will focus on realizing two paradigmatic physical systems – the Laughlin state and a topological superfluid.
1. We will create the Laughlin state by injecting a controlled amount of angular momentum using optical transitions with finely-shaped laser beams. We will infer distinctive features of the Laughlin state – incompressibility and atom anti-bunching – from the distribution of atom positions.
2. We will produce strongly interacting Fermi gases in one dimension and subjected to a spin-orbit coupling, leading to a topological superfluid state. The topology will manifest itself by the presence of Majorana bound states, which are quantum states delocalized between the two ends of the system, and accessible using quasi-particle spectroscopy.
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 Physik der kondensierten Materie Quasipartikel
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Topologie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2017-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
75230 Paris
Frankreich
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.