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Quantum limited probing of many body systems

An efficient readout of the available information is the key ingredient for understanding many-body systems when performing quantum simulations. In quantum systems every extraction of information implies a backaction altering the... ver más

31/08/2023

TU WIEN

186K€

Presupuesto del proyecto: 186K€

Líder del proyecto

TECHNISCHE UNIVERSITAET WIEN 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 2023-08-31

MSCA-IF-2020: Individual Fellowships

I+D

Cerrada hace 4 años

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186.17K€ | Lider

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Duración del proyecto: 29 meses Fecha Inicio: 2021-03-12
Fecha Fin: 2023-08-31

Líder del proyecto

TECHNISCHE UNIVERSITAET WIEN No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 186K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto An efficient readout of the available information is the key ingredient for understanding many-body systems when performing quantum simulations. In quantum systems every extraction of information implies a backaction altering the system’s state. The main objective of this proposal is to develop and experimentally apply minimum disturbing and quantum limited probes for many-body quantum systems. We aim at understanding the influence of measurement backaction onto many-body systems. We will combine techniques known from the field of ultracold atoms, quantum optics, and biological imaging with our expertise on many-body quantum systems. Ultracold bosonic quantum gases in one-dimensional trapping potentials are used to study fundamental open problems in the realm of quantum many-body systems. The probing is performed in two ways: Interferometric schemes with off-resonant light are used to implement local weak measurements. Outcoupling of few atoms allows us to realize weak probing of the quantum system. Both methods will allow for local probing and spatially resolved readout. We will perform benchmarking measurements with many-body systems studying the quantum backaction. With the new methods at hand, we will investigate the role of controlled openness for isolated many-body quantum dynamics. Further, our methods will for the first time allow the measurement of a fluctuation-dissipation relation with ultracold atoms. The project is relevant for the Horizon 2020 program as it will offer new possibilities to study large quantum systems which are fundamentally important for future quantum technologies. The insights will be of importance beyond the ultracold atoms community and trigger and enable research also in different fields as for example biological imaging.

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