Nichtgleichgewichtsdynamik von Quanten-Störstellensystemen in der Nähe quantenkritischer Punkte

• Antragsteller: Professor Dr. Frithjof B. Anders
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 210230633

Mindestens zwei Qbits werden für einen kohärenten Informationsaustausch benötigt. Eine fermionische Umgebung um die Qbits bewirkt nicht nur Dephasierung, sondern kann auch eine effektive Spin-Spin Wechselwirkung, die RKKY Wechselwirkung, zwischen den Qbits erzeugen. Ein Paradesystem zum Studium von Dissipation in fermionischen Systemen ist das Bose-Fermi-Modell, bei dem ein zusätzliches bosonisches Bad an die elektronischen Freiheitsgrade koppelt. In beiden Klassen von Modellen findet man bei bestimmten Kopplungsstärken Quantenphasenübergänge. Jedoch ist bis jetzt sehr wenig über die Nichtgleichgewichtsdynamik solcher Quantensysteme in der Nähe dieser Quantenphasenübergänge bekannt.Wir werden die von uns entwickelte zeitabhängige numerische Renormierungsgruppe dazu verwenden, um die Dephasierung und den induzierten Informationsaustausch zwischen zwei Quantenstörstellen nahe an Quantenphasenübergängen zu untersuchen. Wir sind insbesondere an der Frage der Thermalisierung in Systemen mit einer residuellen Restentropie interessiert. Überleben kohärente Oszillation nahe der kritischen Kopplung, obwohl diese stark genug ist eine Änderung des Grundzustands zu bewirken? Wir werden untersuchen, wie sich die Dynamik fern des Gleichgewichts sich beim Annähern an den kritischen Punk ändert. Darüberhinaus werden wir die kohärente Kontrolle der Informationsübertragung durch periodischen Schalten einer angelegten Gate-Spannung studieren

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen