Objectif
This project enters the experimental investigation of anyonic quantum gases. We will study anyons – conjectured particles with a statistical exchange phase anywhere between 0 and π – in different many-body systems. This progress will be enabled by a unique approach of bringing together artificial gauge fields and quantum gas microscopes for ultracold atoms.
Specifically, we will implement the 1D anyon Hubbard model via a lattice shaking protocol that imprints density-dependent Peierls phases. By engineering the statistical exchange phase, we can continuously tune between bosons and fermions and explore a statistically-induced quantum phase transition. We will monitor the continuous fermionization via the build-up of Friedel oscillations. Using state-of-the-art cold atom technology, we will thus open the physics of anyons to experimental research and address open questions related to their fractional exclusion statistics.
Secondly, we will create fractional quantum Hall systems in rapidly rotating microtraps. Using the quantum gas microscope, we will i) control the optical potentials at a level which allows approaching the centrifugal limit and ii) use small atom numbers equal to the inserted angular momentum quantum number. The strongly-correlated ground states such as the Laughlin state can be identified via their characteristic density correlations. Of particular interest are the quasihole excitations, whose predicted anyonic exchange statistics have not been directly observed to date. We will probe and test their statistics via the characteristic counting sequence in the excitation spectrum. Furthermore, we will test ideas to transfer anyonic properties of the excitations to a second tracer species. This approach will enable us to both probe the fractional exclusion statistics of the excitations and to create a 2D anyonic quantum gas.
In the long run, these techniques open a path to also study non-Abelian anyons with ultracold atoms.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules fermion
- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
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Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
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ERC-STG - Starting Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-STG
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