Projekti / Programi
Diagnoza neravnovesne kvantne materije
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.02.01 |
Naravoslovje |
Fizika |
Fizika kondenzirane materije |
| Koda |
Veda |
Področje |
| P260 |
Naravoslovno-matematične vede |
Kondenzirane snovi: elektronska struktura, električne, magnetne in optične lstnosti, supraprevodniki, magnetna rezonanca, relaksacija, spektroskopija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.03 |
Naravoslovne vede |
Fizika |
Neravnovesni pojavi v kvantnih sistemih, izolirani mnogodelčni kvantni sistemi
Raziskovalci (6)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
91.599 |
Povzetek
Raziskovalni projekt se bo osredotočil na izvedljive cilje na izjemno aktualnem področju mnogodelčne kvantne fizike sistemov stran in ravnovesja, dinamike kvantne informacije ter fenomenologije kvantnega kaosa. Še posebno bo projekt prispeval k napredkom v razumevanju termalizacije in kvantnega kaosa v neravnovesnih mnogodelčnih sistemih ter zasledoval tri osrednje cilje. Prvi je kvantifikacija razlik med lastnimi stanji Hamiltonivih operatorjev in naključnimi kvantnimi stanji. Drugi je zgraditi razumevanje karakterističnih energijskih in časovnih skal, na katerih so realistični kvantni sistemi podobni naključnim matrikam. Tretji cilj je proučiti minimalne pogoje za veljavnost teorije termalizacije na nivoju lastnih stanj Hamiltonovega operatorja v realističnih modelih kondenzirane snovi. Uporabili bomo napredne numerične simulacije za poiskanje odgovorov na nekatera odprta vprašanja na tem zelo hitro razvijajočem se področju raziskav.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskovalni projekt spada v širše znanstveno področje, ki se ukvarja s fundamentalnimi odprtimi problemi kvantne mehanike množice delcev. Radovednost in potreba po novih teoretičnih konceptih sta motivirana s strani vodilnih ekpserimentov na področju kondenzirane snovi, ultrahladnih atomov na optičnih mrežah, sklopljenih sistemih supreprevodnih kubitov, itd. Dolgoročno so raziskovalni cilji skupnosti izkoriščanje kvantne mehanike in vpeljva novih kvantnih tehnologij, vključno z analognimi in digitalnimi kvantnimi računalniki, ki bodo revolucionarno spremenili 21. stoletje.
Rezultati našega projekta bodo vzpostavili povezave med dvema teoretičnima konceptoma, ki sta se še par let nazaj zdela vsaksebi: termalizacija na nivoju lastnih stanj, ki ima povezave s statistično fiziko in ne vsebuje napovedi o relevantnih časovnih skalah, ter časovna propagacija izoliranega kvantnega sistema, v katerem je težko najti dobro definirano mero za termalizacijo. Mi sedaj ponujamo nov pogled na karakteristično energijsko in časovno skalo sistemov ter s tem odpiramo vrata globjemu razumevanju neravnovesne kvantne materije ter možnosti njene manipulacije v časovni domeni, kar je usklajeno z dolgoročnimi cilji v raziskovalni skupnosti, opisani v zgornjem odstavku.
Pomen za razvoj Slovenije
The research project belongs to the scientific field that addresses fundamental open questions in quantum mechanics of systems with many constituents. Curiosity and the quest for new theoretical concepts are driven by state-of-the art experiments in the field of condensed matter, ultracold atoms on optical lattices, coupled superconducting qubits, etc. The long term research goal of the community is to exploit quantum mechanics and to give rise to new quantum devices, including analogue and digital computers, which are going revolutionize the 21st century.
Results of our project are going to establish links between two theoretical concepts, that a few years ago appeared to be entirely disconnected: the concept of eigenstate thermalization, which is related to statistical physics and does not contain any statement about the relevant time scales, and the time evolution of closed quantum systems, in which a sharp measure of thermalization was difficult to define. We are now offering a new perspective on the characteristic energy and time scales of the problem, thereby opening doors towards a deeper understanding of nonequilibrium quantum matter and its ability to be manipulated in time domain, which is aligned with the long terms goals of the research community described above.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
