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

Strongly Interacting Mass Imbalanced Superfluid with ultracold fermions

Opis projektu

Nietypowa ultrazimna mieszanina gazów daje nowy wgląd w nadciekłość

Po schłodzeniu do temperatury bliskiej zera kelwinów atomy mogą tworzyć egzotyczne nowe stany materii kwantowej, takie jak nadciecze. W fazie tej niektóre ciecze tracą tarcie wewnętrzne. Finansowany przez UE projekt SIMIS ma na celu zbadanie podstawowych kwestii dotyczących nowych rodzajów nadcieczy powstających z ultrazimnych mieszanin gazów atomowych. Połączenie dwóch różnych rodzajów atomów modyfikuje właściwości tworzenia par między atomami, a tym samym zmienia naturę nadcieczy. Badania skupią się na uzyskaniu diagramu fazowego i określeniu właściwości termodynamicznych takiej mieszaniny gazów atomowych. Dzięki wykorzystaniu symulacji kwantowych ten unikalny system będzie stanowił obiecującą platformę umożliwiającą prowadzenie bezprecedensowych badań nad nadciekłością. Obserwacje nadcieczy mogą pomóc odpowiedzieć na pytania dotyczące innych zjawisk, takich jak nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe.

Cel

Superfluids violate our classical intuition, provoking many intriguing questions in modern condensed matter physics. In particular, superfluid phases with non-standard pairing mechanisms, which play an essential role in diverse physical systems including high-Tc superconductivity, have attracted great interests, and the underlying principles challenge our understanding. Ultracold atomic systems have emerged as an ideal testbed for simulating such many-body states by directly comparing theories with experiments. Recently, the host group has achieved a novel mass-imbalanced Fermi-Fermi mixture, which offers unprecedented opportunities to realize unusual superfluid phases. Here, we propose experimental studies on unconventional superfluidity by exploiting the excellent controllability in our new quantum system.
Mass imbalance changes how the two Fermi surfaces overlap, causing the pairs to have finite momentum and resulting in a rich phase diagram. We aim to explore many-body phases appearing in a mass-imbalanced Fermi-Fermi mixture near the strongly interacting limit. To demonstrate superfluidity, we will probe the atoms by magnetic and optic methods, which allow distinguishing between pairs and unpaired atoms. Moreover, we will investigate the superfluid shell structure in a trapped system to characterize the phase diagram and the thermodynamic properties in the strongly interacting regime, based on tomographic imaging. Finally, we plan to extend our methods to search for exotic forms of superfluidity such as supersolid or gapless phases.
Our research will open a new chapter of condensed-matter simulation with ultracold atoms by providing a unique platform to study unconventional superfluidity. The successful demonstration will have strong impact on the scientific community even beyond the field of quantum gases. The techniques applied in this project can be further developed to address many other interesting topics such as impurity physics and transport dynamics.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) H2020-MSCA-IF-2019

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

UNIVERSITAET INNSBRUCK
Wkład UE netto
€ 174 167,04
Koszt całkowity
€ 174 167,04