Rydberg Spin-Gläser (A05)

• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung seit 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 273811115

Unter Ausnutzung der breiten Einstellbarkeit unseres Rydberg-Spin-Systems ist es das zentrale Ziel des Projekts herauszufinden, inwieweit ein ungeordnetes, isoliertes Spinsystem mit dipolaren Wechselwirkungen die Eigenschaften eines Spinglases aufweist. Das Heisenberg- oder Ising-Spinsystem wird dabei durch zwei elektronisch hochangeregte (Rydberg-)Zustände repräsentiert, welche mittels van-der-Waals- oder resonanter Dipolkopplung wechselwirken. Ein zusätzliches Mikrowellenfeld erzeugt ein effektives externes transversales und longitudinales Feld. Wir konzentrieren wir uns (1) auf die Verletzung von Ergodizität und die mögliche Emergenz eines dynamischen Phasenübergangs durch die Untersuchung der dynamischen Antwortfunktionen des Spinglases, (2) verletzte Zeittranslationsinvarianz und Paarlokalisierung durch Messungen von zeitlichen und räumlichen Korrelationsfunktionen, und (3) Transportmoden, insbesondere Lokalisierung, durch die Analyse der Dynamik von Spinspiralen-Zuständen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1225: Isolierte Quantensysteme und Universalität unter extremen Bedingungen (ISOQUANT)
• Antragstellende Institution: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Martin Gärttner, bis 6/2024; Professor Dr. Selim Jochim, seit 7/2024; Professor Dr. Matthias Weidemüller; Professor Dr. Shannon Whitlock, bis 6/2020