Informationsdynamik von stark wechselwirkenden Bosonen

• Antragsteller: Professor Dr. Christof Weitenberg
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen ; Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 550495627

Das Projekt untersucht die Informationsdynamik stark wechselwirkender bosonischer Systeme. Itinerante bosonische Systeme sind von großem Interesse, aber aufgrund der großen Anzahl von Moden schwer zu erforschen. Wir werden modernste Methoden in Theorie und Experiment einsetzen, um das Verständnis dieser Systeme zu verbessern. Auf der theoretischen Seite werden wir neuronale Quantenzustände verwenden, die an die Beschreibung von itineranten Bosonen angepasst sind. Auf der experimentellen Seite werden wir ultrakalte bosonische Atome mit Quantengasabbildung in kontinuierlichen ein- und zweidimensionalen Systemen verwenden. Gemeinsam werden wir die Korrelationsausbreitung in solchen kontinuierlichen Systemen in Abwesenheit von Lieb-Robinson-Schranken sowie die Thermalisierung von Bose-Gasen über den Dimensionsübergang untersuchen. Wir werden die numerischen Werkzeuge auch anwenden, um supraleitende Transmonenschaltungen als zweites paradigmatisches bosonisches System zu untersuchen und die Rolle des Vielkörper-Quantenchaos für quantenlogische Operationen zu erforschen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5919: Maschinelles Lernen für komplexe Quantenzustände
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Partnerorganisation: Schweizerischer Nationalfonds (SNF)
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Martin Gärttner; Dr. Markus Schmitt; Professor Dr. Simon Trebst
• Kooperationspartner: Professor Dr. Giuseppe Carleo