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Strong Entanglement in Quantum many body Theory

This project addresses a frontier of modern quantum physics, entanglement in strongly correlated many-particle systems. At present, despite its importance for fundamental phenomena and potential applications, many-body entanglemen... ver más

31/12/2023

UNITN

1M€

Presupuesto del proyecto: 1M€

Líder del proyecto

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TRENTO No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Ver 3 Participantes

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2023-12-31

ERC-2018-STG: ERC Starting Grant

I+D

Cerrada hace 7 años

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3 Participantes

UNITN

1.38M€ | Lider

LINEAS Y CABLES

312.91K€ | Participante

UHEI

118.75K€ | Participante

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Duración del proyecto: 63 meses Fecha Inicio: 2018-09-12
Fecha Fin: 2023-12-31

Líder del proyecto

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TRENTO No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 1M€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto This project addresses a frontier of modern quantum physics, entanglement in strongly correlated many-particle systems. At present, despite its importance for fundamental phenomena and potential applications, many-body entanglement is poorly understood theoretically and eludes experimental investigations. Three fundamental challenges are blocking further progress: there are infinitely many classes of many-body entangled states, the calculation of real-time quantum dynamics is inherently difficult, and the quantification of many-particle entanglement remains a hard experimental challenge. StrEnQTh adopts a radically novel approach to force a breakthrough in each of these challenges, concentrating on specific targets motivated by next-generation AMO setups. 1. By designing a dedicated quantum resource theory, I will establish a novel framework for topological long-range entanglement. 2. By implementing crucial improvements on a tensor-network method, thermalization dynamics in gauge theories becomes tractable, especially hydrodynamization after heavy-ion collisions. 3. By exploiting the untapped potentials of time-reversing quantum dynamics and measuring high-order correlations, mixed-state entanglement becomes accessible. Further, by introducing a new paradigm of detection by dissipation, unequal-time correlators become available as a novel toolset for witnessing many-body entanglement. To achieve these goals, StrEnQTh builds on (i) my expertise at the interface of quantum optics and information with quantum many-body theory; (ii) previous works and preliminary results that minimize risks; (iii) fruitful synergies between the goals; (iv) a high versatility of the developed methods. The impact of this project will reach far beyond its immediate field. It will elucidate fundamental theoretical questions of relevance to strongly correlated matter at large, and it will deliver a new generation of detection tools that can find application in other platforms.

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