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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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New Horizons in Quantum Matter: From Critical Fluids to High Temperature Superconductivity

Projektbeschreibung

Erforschung des Verhaltens stark korrelierter Materialien kommt voran

Zu verstehen, wie sich stark korrelierte Materialien bei tiefen Temperaturen verhalten, stellt in der Physik der kondensierten Materie bereits seit langem eine Herausforderung dar. Diese Quantenmaterialien weisen ungewöhnliche Eigenschaften wie anomalen Transport, komplexe Phasendiagramme und Hochtemperatur-Supraleitung auf. Wissenszuwachs auf diesem Gebiet wurde bisher jedoch durch einen Mangel an geeigneten theoretischen Werkzeugen behindert. Um mehr über diese komplexen Quantensysteme zu erfahren, plant das EU-finanzierte Projekt HQMAT die Durchführung von Monte-Carlo-Quantensimulationen von Metallen nahe quantenkritischer Punkte. Zudem werden analytische Untersuchungen an stark gekoppelten Gittermodellen durchgeführt. Insgesamt wird das Projekt nach „organisierenden Prinzipien“ suchen, um stark korrelierte Quantenmaterie zu beschreiben, wobei der Schwerpunkt auf generischen, universellen Eigenschaften von Quantenflüssigkeiten liegt.

Ziel

Understanding the low-temperature behavior of quantum correlated materials has long been one of the central challenges in condensed matter physics. Such materials exhibit a number of interesting phenomena, such as anomalous transport behavior, complex phase diagrams, and high-temperature superconductivity. However, their understanding has been hindered by the lack of suitable theoretical tools to handle such strongly interacting quantum ``liquids.''
Recent years have witnessed a wave of renewed interest in this long-standing, deep problem, both from condensed matter, high energy, and quantum information physicists. The goal of this research program is to exploit the recent progress on these problems to open new ways of understanding strongly-coupled unconventional quantum fluids. We will perform large-scale, sign problem-free QMC simulations of metals close to quantum critical points, focusing on new regimes beyond the traditional paradigms. New ways to diagnose transport from QMC data will be developed. Exotic phase transitions between an ordinary and a topologically-ordered, fractionalized metal will be studied. In addition, insights will be gained from analytical studies of strongly coupled lattice models, starting from the tractable limit of a large number of degrees of freedom per unit cell. The thermodynamic and transport properties of these models will be studied. These solvable examples will be used to provide a new window into the properties of strongly coupled quantum matter. We will seek ``organizing principles'' to describe such matter, such as emergent local quantum critical behavior and a hydrodynamic description of electron flow. Connections will be made with the ideas of universal bounds on transport and on the rate of spread of quantum information, as well as with insights from other techniques. While our study will mostly focus on generic, universal features of quantum fluids, implications for specific materials will also be studied.

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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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

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.

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.

ERC-COG - Consolidator Grant

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

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

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2018-COG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 1 515 400,00
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.

€ 1 515 400,00

Begünstigte (1)

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