Ime strani: ARRSProjekti / 2020 / Vloga simetrij pri vzbujanju kvantnih sistemov

Vloga simetrij pri vzbujanju kvantnih sistemov

Nazaj na seznam za leto 2020


Oznaka in naziv projekta

J1-2463 Vloga simetrij pri vzbujanju kvantnih sistemov
J1-2463 Symmetries and quantum pumping

Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev

© Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije

Projektna skupina

Vodja projekta: dr. Zala Lenarčič

Sodelujoče raziskovalne organizacije: Povezava na SICRIS

Sestava projektne skupine: Povezava na SICRIS

Vsebinski opis projekta

Simetrije igrajo ogromno vlogo v fiziki, saj pripomorejo k učinkovitim matematičnim in numeričnim opisom kvantnih in klasičnih sistemov. Tipično simetrije zagotavljajo obstoj ohranitvenih zakonov. S predlaganimi projekti bomo raziskovali sisteme z makroskopskim številom ohranitvenih zakonov. To vključuje integrabilne kvantne sisteme in modele, kjer močan nered vodi do lokalizacije. Poleg tega, bomo raziskovali vlogo simetrij, ki zagotavljajo obstoj resonance, ki je posledica spektra z energijsko ekvidistančnimi stanji. Vodilno načelo predloga je, da ima šibko vzbujanje lahko velik vpliv, če vzbuja prostostno stopnjo, ki je deloma zaščitena s simetrijo, ohranitvenim zakonom. S pomočjo takega vzbujanja lahko oživimo lastnosti, ki bi bile sicer izgubljene zaradi perturbacij, ki šibko zlomijo simetrije problema. Predlagamo različne neravnovesne protokole, ki stabilizirajo stacionarno stanje z izjemnimi lastnostmi: črpanje toplotnega in spinskega toka, stikala, bazirana na večdelčni lokalizaciji, in neravnovesna superprevodnost. Medtem, ko del programa raziskuje nove simetrijsko bazirane fenomene in njihov potencial za tehnološke aplikacije, komplementarni del razvija opise neravnovesnih kvantnih sistemov z dodatnimi simetrijami in tako nadaljno razvija teorijo materije izven ravnovesja.

Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani. Povezana na SICRIS.

Faze projekta in opis njihove realizacije

1. Faza

Razvijanje in raziskovanje opisa skoraj integrabilnih sistemov, katerih integrabilnost je zlomljena zaradi šibke sklopitve z okoljem. Ukvarjali smo se s tem, kako eksotične generalizirane Gibbsove ansamble stabilizirati v realnih pogojih, na primer, s simulatorji z ujetimi ioni, kjer se integrabilni model XY realizira približno [1]. Razvili smo metodo za prepoznavanje lokalne kompleksnosti stanj z uporabo strojnega učenja z nevronskimi mrežami samokodirnikov, ki razkrije koliko efektivnih parametrov potrebujemo za opis skoraj integrabilnih sistemov izven ravnovesja [2].

2. Faza

Ukvarjali smo se s transportom v perturbiranih integrabilnih spinskih verigah, točneje, v perturbiranem Heisenbergovem modelu. Pokazali, da se ob prisotnosti pertubacij znotraj difuzivnega neperturbiranega spinskim transportom, difuzijska konstanta, ki karakterizira transport, spremeni za red ena in je nepovezana z difuzijsko konstantno neperturbiranega sistema [3]. V Ref. [4] smo se ukvarjali s stabilnostjo nedavno odkritega superdifuzivnega transporta. Pokazali smo, da je slednji izjemno robusten, veliko bolj od balističnega in difuzivnega transporta v drugih režimih neperturbiranega sistema. Ampak, stabilnost superdifuzivnega transporta močno zavisi od simetrije perturbacije.

3. Faza

Raziskujemo vpliv eta-interakcije na vezavo doublonov in holonov. Opažamo povečano stabilnost Mottovih eksitonov ob prisotnosti eta-interakcije, kar obljublja potencialno kondenzacijo eksitonov v superprevodno metastabilno stanjih ob zadostni gostoti holon-doublon parov.

Bibliografske reference


Nazaj na seznam projektov po letih