Projektbeschreibung
Erforschung von Quantenphänomenen bei Kollisionen zwischen ultrakalten Atomen und Ionen
Auf extrem niedrige Temperaturen abgekühlte neutrale Atome und geladene Ionen verhalten sich gemäß den quantenmechanischen Gesetzen. Bisher hat keine Studie Atom-Ionen-Gemische bei ultrakalten Temperaturen beobachtet. Das EU-finanzierte Projekt Pint zielt darauf ab, ein Ytterbium-Ion in einer Wolke von Lithium-Atomen mit Temperaturen nahe des absoluten Nullpunktes zu platzieren. Das System kann zur Untersuchung von Quantenchemie auf Einzelpartikelebene, Quanten-Vielteilchenphysik wechselwirkender Atome und Ionen sowie von Puffergaskühlung eingefangener Ionen verwendet werden. Kollisionen zwischen Ionen und Atomen könnten zu Quantenphänomenen wie kurzlebigen Atom-Ionen-Konfigurationen führen, die als magnetomolekulare Resonanzen bekannt sind. Das Projekt wird nach Feshbach-Resonanzen suchen, mit denen die Wechselwirkungen zwischen Atomen in ultrakalten Quantengasen gesteuert werden können.
Ziel
Here, I propose new experiments to study the ion-atom interaction in the quantum regime with an Yb+ impurity immersed in a bath of fermionic lithium atoms. Hybrid ion-atom systems combine the well-controllable platforms of trapped ions and ultracold quantum gases and link them together by the intermediate-range ion-atom interaction. These new quantum systems offer intriguing prospects for buffer gas cooling, quantum simulation of condensed matter/many-body systems as well as for state-to-state quantum chemistry. Although ultracold atoms and ions have each been routinely studied in the quantum regime, experiments with ion-atom mixtures remained firmly confined to the classical collision regime until very recently. As a first, the Yb+ - Li mixture has been cooled to the regime where quantum effects dominate the ion-atom interactions. With this unique system, I aim to understand, characterize, and control the ion-atom interaction in the quantum regime trough experiments. A key question to answer is: Can we find magneto-molecular (Feshbach) resonances? These resonances play a pivotal role in ultracold quantum gases, where the allow for atom-atom interaction tuning. So far, they have not been observed between atoms and ions because the required ultracold temperatures were not yet achieved. With the Yb+ - Li system there is now a good prospect for observing them. Next, I will study the coherence of ion motion in a quantum bath of fermionic atoms by preparing particular (non-classical) states of ion motion and monitoring their dynamics using tools derived from trapped-ion quantum computing. Together with a detailed study of the quantum chemistry within the mixture, this research will allow me to assess the suitability of this new quantum system in emerging quantum technology. The Marie Curie action offers a great possibility to combine my expertise on ultracold atoms together with the expertise of the host group in ion-atom systems and enhance my competences along the way.
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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Programm/Programme
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
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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.
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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-EF-ST - Standard EF
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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
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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.
1012WX Amsterdam
Niederlande
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.