CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Quantum transport in a disordered two-dimensional ultracold Fermi gas

Opis projektu

Gdyby tylko bałagan na biurku był oznaką jasnego umysłu i dużej wydajności...

Stado gęsi tworzy V-kształtny klucz, aby poszczególne ptaki mogły korzystać ze zmniejszonego oporu powietrza i zwiększonej siły nośnej. Dzięki temu mogą pokonywać odległości o 70 % większe bez zwiększania zużycia energii. Na poziomie kwantowym wiele rzeczy działa inaczej – nieuporządkowanie i występowanie egzotycznych zjawisk mogą przynosić potencjalne korzyści. Zespół finansowanego ze środków UE projektu VorDIST bada i charakteryzuje kombinację silnych oddziaływań i nieuporządkowania w ultrachłodnych gazach atomowych, stanowiących paradygmat symulacji mechaniki kwantowej. Badania doświadczalne znacząco pogłębią naszą wiedzę na temat nieuporządkowania, co przełoży się na możliwość tworzenia nowatorskich urządzeń i materiałów.

Cel

Disorder is omnipresent in nature and has a strong impact on quantum materials. The paradigmatic example is Anderson localization of a single particle but many more intriguing situations can arise for many-body systems depending on the interplay between interaction and disorder. The metal-insulator and superconductor-insulator transitions, which highlighted the importance of interaction, still remain enigmatic phenomena. Another profound effect of disorder in superconductors takes place in type-II superconductors, which involve quantum vortices. A quantum vortex in a superconductor is highly influenced by the presence of defects and its mobility is the key ingredient for superconductivity. Despite its importance, a clear understanding of disorder physics is still lacking because of unavoidable complexities in condensed matter systems. In this project, we explore disorder physics with ultracold atomic gas.

The ultracold atomic gas system has been recognized as an excellent quantum simulator because it provides an unprecedentedly controllable and clean testbed. Quantum simulations with quantum gas have successfully addressed important, yet unsolved physical problems in many different fields. Here, we will carry out experimental studies of two-dimensional (2D) Fermionic quantum gas under disorder potential. Our first goal is the observation of 2D Anderson localization. Then we will further investigate the interplay between interaction and disorder. We aim to reveal the robustness of the order parameter of superfluid when the superfluid is transformed into an insulating phase. Next, we will obtain a phase diagram of a disordered 2D system. Lastly, we want to address the paradigmatic problems of vortex matter in a superconductor, both in a single and a bilayer system. Thus, we can unveil vortex dynamics in disordered superfluids.

System finansowania

MSCA-IF-EF-ST - Standard EF

Koordynator

CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
Wkład UE netto
€ 183 473,28
Adres
PIAZZALE ALDO MORO 7
00185 Roma
Włochy

Zobacz na mapie

Region
Centro (IT) Lazio Roma
Rodzaj działalności
Research Organisations
Linki
Koszt całkowity
€ 183 473,28