Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Taming Non-Equilibrium Quantum Matter

Opis projektu

Rzucanie światła na dynamikę kwantową stanu nierównowagi

Po wyprowadzeniu ze stanu równowagi, zachowanie układu kwantowego zmienia się i może doprowadzić do powstania nowych stanów materii. Wiedząc o tym fakcie uczestnicy finansowanego przez Unię Europejską projektu TANQ chcą wypracować fundamentalną wiedzę teoretyczną dynamiki stanów nierównowagi oraz wysoce wzbudzonych stanów własnych w układach kwantowych opartych na wielu ciałach. Przyjmując wielodyscyplinarne podejście, naukowcy zamierzają zbadać podstawowe mechanizmy złamania ergodyczności, a także ustalić klasy uniwersalności dynamiki kwantowej. Prace obejmą też renormalizację opartą na splątaniu kwantowym oraz metody wykorzystujące sieci tensorów, które będą w stanie przezwyciężyć wykładnicze rozszerzanie się przestrzeni Hilberta w układach wielu ciał, a także podejścia do manipulowania materią kwantową oraz uzyskiwania nowych faz w stanie nierównowagi. Projekt zakłada opracowanie uniwersalnych ram teoretycznych dotyczących dynamiki kwantowej stanów nierównowagi.

Cel

Recent experimental breakthroughs led to realization of tunable, synthetic quantum systems that allow one to probe and manipulate highly non-equilibrium quantum matter. Driving a system ouf-of-equilibrium changes its properties in unexpected ways, opening opportunities for realizing new states of matter. The central goal of this project is to develop a fundamental theoretical understanding of non-equilibrium dynamics and highly excited eigenstates in quantum many-body systems. The conventional wisdom tells that a non-equilibrium system thermalizes, and can then be described by statistical-mechanics. However, recent breakthroughs revealed an experimentally relevant class of systems, the prime example being disordered, many-body localized (MBL) systems, which defy this wisdom, avoiding thermalization. Ergodicity-breaking systems open new avenues for protecting quantum coherence, and for realizing new non-equilibrium phases of matter. We will study the fundamental mechanisms of ergodicity breaking using a multi-disciplinary approach, which builds on techniques from quantum information, condensed matter physics, quantum optics and mathematical physics. We aim to establish universality classes of quantum dynamics, by studying disordered systems with symmetries, and by characterizing entirely new mechanisms of ergodicity breaking, such as quantum many-body scars. In order to overcome the exponential growth of the many-body Hilbert space, new efficient renormalization and tensor-network methods based on quantum entanglement will be developed. Finally, approaches for manipulating quantum matter and realizing new non-equilibrium phases in ongoing experiments will be developed.
The completion of this project will lead to a universal theoretical framework for non-equilibrium quantum dynamics, complementing statistical-mechanics in ergodic systems. Such a framework will enable engineering quantum-coherent many-body states with novel properties and functionalities.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Projekt nie został jeszcze sklasyfikowany według klasyfikacji EuroSciVoc.
Wskaż dziedziny nauki, które twoim zdaniem są najbardziej istotne z punktu widzenia tego projektu i pomóż nam usprawnić naszą usługę klasyfikacji.

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

ERC-COG - Consolidator Grant

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2019-COG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Wkład UE netto
€ 1 022 335,34
Adres
BATIMENT CE 3316 STATION 1
1015 Lausanne
Szwajcaria
Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Vaud
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 1 022 335,34

Beneficjenci (2)