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Projekt
Zeitumkehr in zweidimensionalen Quanten-Ising Systemen
Antragsteller
Professor Dr. Christian Groß
Fachliche Zuordnung
Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465199066
In diesem Projekt streben wir die experimentelle Realisierung eines Zeitumkehrprotokolls in zweidimensionalen optischen Tweezer-Anordnungen an, die durch Rydberg-Rydberg-Wechselwirkungen gekoppelt sind. Wir planen, Mikrowellen-Dressing mit optischem Dressing zu kombinieren, um binäre Wechselwirkungspotentiale mit umkehrbarem Vorzeichen zu realisieren. Die Möglichkeit, den Zeitpfeil in einem generischen Quanten-Vielteilchensystem umzukehren, bietet ein leistungsfähiges Werkzeug für Quantensimulationen. Sie eröffnet neuartige Kontroll- und Benchmarking-Möglichkeiten und ermöglicht den Zugang zu neuen Observablen. Letztendlich kann ein Loschmidt-Echo implementiert werden. Die neuen Observablen bieten einen Einblick in die komplexe Quantendynamik und ermöglichen die Charakterisierung von Informationsausbreitung und Thermalisierungsraten. Ein prominentes Beispiel sind "out-of-time-order" (OTOC) Korrelationsfunktionen, die zur Charakterisierung der Dynamik der Verschränkung im System nützlich sind. Die Zeitumkehr ist auch eine Ressource in der Quantenmetrologie, und in Systemen mit kurzreichweitigen Wechselwirkungen kann sie es ermöglichen, die während der Dynamik entstehende Fisher-Information für neue robuste Metrologieprotokolle mit erhöhter Empfindlichkeit zu nutzen. Wir streben eine Proof-of-Principle-Implementierung des Zeitumkehrprotokolls für eine OTOC-Messung und deren Anwendung auf ein Problem in der Quantensimulation oder Metrologie an.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
