Opis projektu
Ułamkowe wzbudzone stany kwantowe mogą prowadzić do powstania nowej topologii
Chronione topologicznie stany materii skupiają na sobie większą uwagę fizyków zajmujących się fazą skondensowaną, gdyż łączą pewne abstrakcyjne koncepcje geometryczne z materiałoznawstwem, co może skutkować odkryciem nowych dróg to tworzenia elektroniki przyszłości. Układy topologiczne zdają się nadawać do tego idealnie, ponieważ są wyjątkowo odporne na zaburzenia zewnętrzne i charakteryzują się niezwykłymi czasami koherencji kwantowej. W fazie skondensowanej, na przykład w schłodzonych do bardzo niskich temperatur gazach kwantowych, mogą zachodzić ściśle skorelowane zjawiska, na przykład ułamkowy kwantowy efekt Halla, w którym obserwuje się nowe stany podstawowe, opisane ułamkowymi, a nie całkowitymi liczbami kwantowymi. Efekt topologiczny jest niebywale trwały i może okazać się dobrym kandydatem na odporny na błędy mechanizm prowadzenia obliczeń kwantowych – święty Graal technologii przyszłości. W ramach finansowanego ze środków UE projektu NonequilibriumAnyons prowadzone są badania teoretyczne, których celem jest opisanie niezbadanych w znacznym stopniu odpowiedzi układów mocno skorelowanych znajdujących się w stanie wzbudzonym.
Cel
Topologically protected states of matter have sparked tremendous interest in the recent decades. They require new ways to classify quantum phases and bring abstract concepts defined in mathematics of topology to daylight in the form of integer or fractionally quantized response. Being based on nonlocal quantities, they are extremely robust and constitute promising candidates for the fault-tolerant quantum computation. Fractional quantum Hall (FQH) states –an intrinsically strongly correlated phenomena– prove to be even more exotic with the possibility of harboring nonabelian anyons. Although the initial studies on topology have focused on equilibrium properties, life is a dynamical system and our technology relies on non-equilibrium physics. Meanwhile following Feynman’s revolutionary idea of quantum simulations, ultracold quantum gases have been firmly established as clean and controllable platforms to investigate condensed matter models. Not only several topological systems like the Nobel-cited Haldane model have been observed for the first time in cold atoms, their success has extended beyond equilibrium. Even though the recent studies on out-of-equilibrium topological dynamics reveals new classification schemes and new connections between topological invariants, so far they remain restricted to single-particle physics. At this milestone highlighting the timeliness of this project, we will pioneer theoretical investigations into the uncharted territory of the out-of-equilibrium response of strongly correlated topological systems. Equipped with our expertise in non-equilibrium phenomena in single-particle topology, we will conduct analytical calculations supported by numerics to uncover the many-body analogues. This will include classification of out-of-equilibrium topological invariants and introduction of novel quench techniques into the study of FQH states, all the while bridging the gap with experiments by identifying system specific protocols to observe them.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczematematykamatematyka czystatopologia
- nauki przyrodniczematematykamatematyka stosowanasystemy dynamiczne
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka materii skondensowanejgazy kwantowe
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
CB2 1TN Cambridge
Zjednoczone Królestwo