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PID2021-122769NB-I00

Financiado

OPTOELECTRONICA DE ATOSEGUNDOS A MUCHOS CUERPOS EN CRISTALES BIDIMENSIONALES

EN LA ULTIMA MITAD DE SIGLO HEMOS APRENDIDO A USAR LUZ MUY INTENSA EN GASES ATOMICOS Y MOLECULARES PARA EXAMINAR Y CONTROLAR LA DINAMICA DE LOS ELECTRONES A ESCALAS TEMPORALES CADA VEZ MENORES, HASTA ALCANZAR RECIENTEMENTE EL DOMI... ver más

01/01/2021

CSIC

97K€

Presupuesto del proyecto: 97K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 97K€

Descripción del proyecto EN LA ULTIMA MITAD DE SIGLO HEMOS APRENDIDO A USAR LUZ MUY INTENSA EN GASES ATOMICOS Y MOLECULARES PARA EXAMINAR Y CONTROLAR LA DINAMICA DE LOS ELECTRONES A ESCALAS TEMPORALES CADA VEZ MENORES, HASTA ALCANZAR RECIENTEMENTE EL DOMINIO ULTIMO DE LOS ATTOSEGUNDOS EN QUE SE MUEVEN LOS ELECTRONES. ESTO HA POSIBILITADO TECNOLOGIAS PODEROSAS, COMO LA GENERACION DE LUZ COHERENTE EN EL ULTRAVIOLETA EXTREMO A PARTIR DE LUZ INFRAROJA (GENERACION DE ARMONICOS ALTOS) O LA ELECTRONICA DE LUZ (I.E. OPERANDO A FRECUENCIA DEL PETAHERCIO). JUNTAS CONSTITUYEN LOS PILARES DE LA LLAMADA CIENCIA ULTRARAPIDA O DEL ATTOSEGUNDO. LA CIENCIA ULTRARAPIDA HA POSIBILITADO AVANCES IMPENSABLES HASTA AHORA, TALES COMO LA OBSERVACION EN TIEMPO REAL DE REACCIONES QUIMICAS, DE RUPTURA DE ENLACES ATOMICOS O DEL MOVIMIENTO ELECTRONICO EN EL INTERIOR DE ATOMOS. EN LA ULTIMA DECADA, LA CIENCIA ULTRARAPIDA HA DADO UN SALTO MAS, DE GASES ATOMICOS A MATERIALES DE ESTADO SOLIDO, EN PARTICULAR A CRISTALES BIDIMENSIONALES (2D) RELACIONADOS CON EL GRAFENO, COMO LOS DICALCOGENUROS DE METALES DE TRANSICION. LA REVOLUCION DE LA OPTICA ULTRARRAPIDA NO LINEAL HA LLEGADO A LA FISICA DE MATERIA CONDENSADA, TRAYENDO CONSIGO LA PROMESA DE ELECTRONICA DEL PETAHERCIO. LA ELECTRONICA ESTA ACTUALMENTE LIMITADA A FRECUENCIAS DEBAJO DEL GIGAHERCIO DEBIDO A LOS TIEMPOS TIPICOS DEL EQUILIBRADO DE CARGA. LA ELECTRONICA DEL PETAHERCIO HACE USO DEL DISEÑO PRECISO DE LOS PULSOS DE LUZ Y DE REGIMENES LEJOS DEL EQUILIBRIO, ROMPIENDO ASI CON LA RESTRICCION DEL GIGAHERCIO.ESTE PROYECTO ACOMETE UNO DE LOS PROBLEMAS FUNDAMENTALES DE LA CIENCIA DE ATTOSEGUNDOS EN EL DOMINIO DE ESTADO SOLIDO: EL EFECTO DE LAS INTERACCIONES ELECTRONICAS A MUCHOS CUERPOS. ESTOS EFECTOS SON IMPORTANTES EN CRISTALES SEMICONDUCTORES 2D, Y SON LA CAUSA DE LA EMERGENCIA DE ESTADOS FUERTEMENTE LIGADOS ENTRE ELECTRONES Y HUECOS CONOCIDOS COMO EXCITONES. LAS INTERACCIONES HAN SIDO HASTA AHORA MUY POCO ESTUDIADAS EN CRISTALES BAJO RADIACION INTENSA.AUNQUE EN EL ULTIMO SIGLO SE HAN DESARROLLADO POTENTES METODOS PARA ENTENDER LOS EFECTOS DE LAS INTERACCIONES CUANTICAS, ESTAS FALLAN O SE COMPLICAN CUANDO SE EXCITA A LOS ELECTRONES LEJOS DE EQUILIBRIO, COMO EN CRISTALES 2D BAJO RADIACION INTENSA. DESARROLLAREMOS APROXIMACIONES BASADAS EN EL FORMALISMO KELDYSH EN TIEMPO REAL, DISEÑADAS PARA LA COMPUTACION EFICIENTE DE LA DINAMICA DE ELECTRONES INTERACTUANTES EN ESTE REGIMEN. IMPLEMENTAREMOS LOS ALGORITMOS OBTENIDOS EN UN LENGUAJE MODERNO DE ORDENADOR LLAMADO JULIA, OPTIMAMENTE DISEÑADO PARA TAREAS DE COMPUTACION CIENTIFICA.CON ESTAS HERRAMIENTAS ABORDAREMOS CUATRO CUESTIONES FUNDAMENTALES SOBRE EL ROL DE LAS INTERACCIONES EN LA RESPUESTA OPTICA NO LINEAL DE LOS CRISTALES 2D: (1) COMO RESOLVER TEMPORALMENTE EL PROCESO DE FORMACION DE EXCITONES AL EXCITAR EL SISTEMA, Y COMO CONTROLAR LA LIGADURA DE ELECTRONES Y HUECOS CON CAMPOS INTENSOS; (2) LA POSIBILIDAD DE REDUCIR LA INTENSIDAD NECESARIA PARA LA GENERACION DE ARMONICOS ALTOS EN CRISTALES USANDO EXCITONES COMO ESTADOS INTERMEDIOS; (3) EL EFECTO INVERSO POR EL QUE LOS EXCITONES PUEDEN LIMITAR LA EFICIENCIA DE LOS EFECTOS NO LINEALES FRUSTRANDO LA EXCITACION; (4) EL AUMENTO DE LAS NO-LINEARIDADES DE LAS BANDAS POR INTERACCIONES, FACILITANDO LA GENERACION DE ARMONICOS A INTENSIDADES MENORES. ESTOS FENOMENOS FUNDAMENTALS DE INTERACCIONES DEBEN SER COMPRENDIDOS PARA MATERIALIZAR EL POTENCIAL DE LA EMERGENTE OPTOELECTRONICA ULTRA RAPIDA EN CRISTALES 2D. PTICA NO LINEAL\LENGUAJE JULIA\SIMULACION NUMERICA\DINAMICA EN TIEMPO REAL\KELDYSH\LASER DE PETAHERCIO\INTERACCIONES CUANTICAS\OPTICA ULTRARAPIDA

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