PCI2022-132919
Financiado
NEXT GENERATION QUANTUM SIMULATORS: FROM DYNAMICAL GAUGE FIELDS TO LATTICE GAUGE...
A DIA DE HOY, LOS SIMULADORES CUANTICOS (SQ) SON SISTEMAS QUE PUEDEN ABORDAR, PROFUNDIZAR NUESTRA COMPRENSION Y, EN ULTIMA INSTANCIA, RESOLVER ALGUNOS DE LOS PROBLEMAS MAS DESAFIANTES DE LA CIENCIA CONTEMPORANEA: DESDE LA DINAMICA...
A DIA DE HOY, LOS SIMULADORES CUANTICOS (SQ) SON SISTEMAS QUE PUEDEN ABORDAR, PROFUNDIZAR NUESTRA COMPRENSION Y, EN ULTIMA INSTANCIA, RESOLVER ALGUNOS DE LOS PROBLEMAS MAS DESAFIANTES DE LA CIENCIA CONTEMPORANEA: DESDE LA DINAMICA EN SISTEMAS CUANTICOS DE MUCHOS CUERPOS, PASANDO POR LA SUPERCONDUCTIVIDAD A ALTA TEMPERATURA CRITICA EN REGIMENES ESTATICOS Y TRANSITORIOS, HASTA EL DISEÑO DE NUEVOS MATERIALES. EN DYNAMITE, DISEÑAREMOS, REALIZAREMOS EN EL LABORATORIO Y CARACTERIZAREMOS UNA NUEVA GENERACION DE SQ CON ATOMOS ULTRAFRIOS Y OTRAS PLATAFORMAS. CON UN GRADO DE COMPLEJIDAD EXPERIMENTAL CRECIENTE, ESTO IMPLICA: (WP1) SISTEMAS CON CAMPOS DE GAUGE ESTADISTICOS, ES DECIR, SISTEMAS CONTINUOS O EN RED DE UNA "UNICA COMPONENTE Y CON CAMPOS DE GAUGE DEPENDIENTES DE LA DENSIDAD, QUE MODIFICAN LA ESTADISTICA CUANTICA EFECTIVA DE LAS PARTICULAS Y REALIZAN TEORIAS DE GAUGE TOPOLOGICAS; (WP2) SISTEMAS EN REDES DINAMICAS, CON "MATERIA" EN LOS NODOS DE LA RED Y, CAMPOS DINAMICOS/PARTICULAS ADICIONALES QUE EN LOS ENLACES; (WP3) TEORIAS DE GAUGE EN RED (LATTICE GAUGE THEORIES, LGT), DESDE SISTEMAS CON SIMETRIA DE GAUGE LOCAL ABELIANA (Z2, U(1)) HASTA SISTEMAS CON SIMETRIA DE GAUGE LOCAL NO ABELIANA. DICHOS SISTEMAS ABORDAN CUESTIONES DE FISICA DE LA MATERIA CONDENSADA, FISICA NUCLEAR, FISICA DE ALTAS ENERGIAS Y CIENCIA DE MATERIALES: EN PARTICULAR, EL WP1 PERMITE DISEÑAR TEORIAS DE GAUGE TOPOLOGICAS EN EL CONTINUO, Y DISEÑAR Y CONTROLAR NUEVOS TIPOS DE ORDEN TOPOLOGICO Y QUIRAL, CON POSIBLES APLICACIONES A LA COMPUTACION CUANTICA Y A LAS MEMORIAS CUANTICAS. EL OBJETIVO TEORICO Y EXPERIMENTAL EN ESE CASO ES OBTENER CAMPOS DE GAUGE CON LA DEPENDENCIA ADECUADA EN DENSIDAD DE MATERIA, LO QUE CORRESPONDE A IMPONER CORRECTAMENTE LA RESTRICCION DE SIMETRIA LOCAL DE LA TEORIA DE GAUGE. EL WP2 PERMITE DISEÑAR Y ESTUDIAR LA INTERACCION ENTRE EL ORDEN TOPOLOGICO Y LA RUPTURA DE SIMETRIA. SISTEMAS MAS SENCILLOS ACCESIBLES EN EL LABORATORIO, PERO QUE NO TIENEN INVARIANCIA DE GAUGE, PERMITEN ESTUDIAR LA CUESTION FUNDAMENTAL DE COMO LOS FENOMENOS DE TEORIA DE GAUGE SE TRADUCEN EN SISTEMAS CON GRADOS DE LIBERTAD ACOPLADOS SIN SIMETRIA DE GAUGE EXPLICITA, Y COMO PUEDE SURGIR DICHA SIMETRIA. EL WP3 PERMITE ESTUDIAR LA ESTATICA DE LA TRANSICION DE CONFINAMIENTO-DESCONFINAMIENTO Y, LO QUE ES MAS IMPORTANTE, SU DINAMICA, LA RELACION CON LA AUSENCIA/PRESENCIA DE TERMALIZACION, EL PAPEL DINAMICO DE LA LOCALIZACION DE MUCHOS CUERPOS Y LAS CICATRICES CUANTICAS (QUANTUM SCARS). MIENTRAS QUE EL TRABAJO EXPERIMENTAL SE CENTRARA EN LAS LGT ABELIANAS, LA TEORIA TAMBIEN DISEÑARA IMPLEMENTACIONES ESCALABLES DE SIMETRIAS NO ABELIANAS. EN DYNAMITE, EXPERIMENTO Y TEORIA ESTARAN INSEPARABLEMENTE ENTRELAZADOS. SUS RESULTADOS PROPORCIONARAN UN CONTROL SIN PRECEDENTES SOBRE FENOMENOS DESTACADOS EN LA FRONTERA DE LA FISICA CUANTICA DE MUCHOS CUERPOS.
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2022-01-01
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
250K€
Líder del proyecto
FUNDACIO INSTITUT DE CIENCIES FOTONIQUES
Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion
Perfil tecnológico
TRL
4-5
50K
Perfil tecnológico
TRL
4-5
50K