Projektbeschreibung
Lee-Yang-Theorem zur Beschreibung von Quanten-Vielteilchensystemen auf Quantenbereich erweitert
Die Lee-Yang-Theorie bietet eine Beschreibung von Phasenübergängen und analytischen Eigenschaften thermodynamischer Funktionen basierend auf der Verteilung der Nullstellen von Partitionsfunktionen. Lee-Yang-Nullstellen sind jedoch längst nicht mehr nur ein theoretisches Konzept, sondern wurden kürzlich anhand von Messungen schwankender Beobachtungsgrößen bestimmt und ermöglichen nun eine völlig neue Sicht auf Phasenübergänge in wechselwirkenden Vielteilchensystemen. Das EU-finanzierte Projekt QuLeeYang wird die Lee-Yang-Theorie über klassische Gleichgewichtssysteme hinaus erweitern. Es wird eine vereinheitlichende Theorie der Phasenübergänge in wechselwirkenden Quanten-Vielteilchensystemen aus der Perspektive der Lee-Yang-Nullstellen formulieren und technische Quantengeräte verwenden, um die Prognosen zu den Phasenübergängen zu testen. Die Ergebnisse des Projekts werden wichtige Auswirkungen auf die Quanteninformationsverarbeitung und die Quantenthermodynamik haben.
Ziel
Over the last years, investigations of Lee-Yang zeros – complex zeros of the partition function for systems of finite size – have become an indispensable theoretical tool in equilibrium statistical physics with diverse applications, ranging from protein folding and percolation to complex networks and magnetism. In the thermodynamic limit, the Lee-Yang zeros approach the real value of the control parameter for which a phase transition occurs. Despite these developments, surprisingly little attention has so far been devoted to applications of Lee-Yang theory beyond classical equilibrium systems. One reason may be that Lee-Yang zeros (being complex values of physical quantities) for years were seen as a purely theoretical concept with little relevance to experiments. However, this view has recently been contested by several experiments, in which Lee-Yang zeros have been determined. A novel cumulant method allows for the determination of Lee-Yang zeros from measurements of fluctuating observables, thus offering a completely new perspective on phase transitions in interacting many-body systems. Here, building on this cumulant method, I propose to formulate a unifying theory of phase transitions in interacting quantum many-body systems, including space-time, dynamical, and quantum phase transitions, from the perspective of Lee-Yang zeros. I will connect this theoretical framework to large-deviation statistics, fluctuation relations, and many-body entanglement in non-classical systems. Furthermore, I will devise experimental schemes to test my predictions and, in particular, investigate quantum phase transitions in engineered quantum devices. Fulfilling these objectives will expand the field far beyond its current state-of-the-art and potentially result in major scientific breakthroughs with important implications for other research fields, such as quantum information processing and quantum thermodynamics.
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 Thermodynamik
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- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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.
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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
02150 Espoo
Finnland
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.