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Bridging Integrability and Chaos to Decipher Out of equilibrium Quantum Matter

The proposal tackles fundamental open questions about out-of-equilibrium quantum matter that have recently become of experimental and technological relevance. The main objectives are: (i) Understand how, and when equilibrium stati... ver más

30/09/2022

UOXF

213K€

Presupuesto del proyecto: 213K€

Líder del proyecto

THE CHANCELLOR MASTERS AND SCHOLARS OF THE UN... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2022-09-30

MSCA-IF-2019: Individual Fellowships

I+D

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UOXF

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Duración del proyecto: 30 meses Fecha Inicio: 2020-03-12
Fecha Fin: 2022-09-30

Líder del proyecto

THE CHANCELLOR MASTERS AND SCHOLARS OF THE UN... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 213K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto The proposal tackles fundamental open questions about out-of-equilibrium quantum matter that have recently become of experimental and technological relevance. The main objectives are: (i) Understand how, and when equilibrium statistical mechanics emerges from the coherent dynamics of closed quantum systems. (ii) Explain the fundamental mathematical structure underlying universal dynamical features. I will address these issues by developing an overarching description of finite-time dynamics based on integrable and chaotic systems. The idea is to characterise quantitatively the dynamics by pinpointing paradigmatic exactly solvable models. The exact solutions of these models will also help to elaborate new analytical and numerical techniques. The proposal encompasses two main parts: WP1-2. WP1 is devoted to integrable systems. These are systems with a macroscopic number of local conservation laws. They play a key role in understanding out-of-equilibrium quantum matter because their dynamics is sufficiently constrained to be, to some extent, solvable. I will devise a general method for describing their large but finite time dynamics. In particular, I will characterise their approach to the asymptotic (generalized) hydrodynamic regime which I recently helped to identify. WP2 focusses on maximally chaotic systems, i.e. systems without local conservation laws. These systems are interesting because are able to model several generic dynamical features. I will characterise the maximally-chaotic dynamics in any spatial dimension using dual-unitary quantum circuits, a class of solvable periodically-driven systems that my collaborators and I recently introduced.

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