Raziskovalni projekt (so)financira Javna agencija za raziskovalno dejavnost RS.
Članica UL: Fakulteta za matematiko in fiziko
Šifra projekta: NESY
Naziv projekta: Neergodičnost zaradi eksotičnih simetrij (NESY)
Obdobje: 1. 1. 2025 - 31. 12. 2028
Letni obseg: 2 FTE
Vodja: Lenart Zadnik
Veda: Naravoslovje
Vsebinski opis projekta:
Kvantne tehnologije temeljijo na kvantni koherenci in nestacionarnosti, ki pa se med termalizacijo izgubita. Zato je preučevanje netermalnih in neergodičnih pojavov ključnega pomena. Koristen okvir za raziskovanje eksotične neergodičnosti predstavljajo t. i. modeli s kinetičnimi vezmi, prvotno zasnovani kot stohastični opisi počasne dinamike in relaksacije v viskoznih tekočinah ter steklih. V materialih, ki jih opisujejo kvantni modeli s kinetičnimi vezmi, se neergodičnost pojavlja v zelo raznolikih oblikah. Taki materiali bi lahko zato imeli robustne kvantne lastnosti, s čimer bi prispevali k večji stabilnosti prihodnjih kvantnih tehnologij. Raziskovanje modelov s kinetičnimi vezmi lahko razkrije nove simetrije, ki botrujejo neergodičnosti, ter omogoči klasifikacijo kvantnih materialov z izboljšano koherenco, podobno periodnemu sistemu topoloških faz. Naš cilj je razumeti izvor neergodičnih pojavov iz eksotičnih simetrij v modelih s kinetičnimi vezmi, razviti njihov hidrodinamski opis ter preučiti medsebojni vpliv neergodičnosti in disipacije.
V tem projektu bomo (1) raziskali izvor eksotičnih neergodičnih pojavov, kot so fragmentacija Hilbertovega prostora, kvantne brazgotine in dinamične simetrije, v modelih s kinetičnimi vezmi, kjer ti pojavi soobstajajo. Posebej nas bo zanimalo, kako so hkratni eksotični neergodični pojavi povezani s simetrijami, ki omogočajo integrabilnost točno rešljivih modelov s kinetičnimi vezmi. (2) Razvili bomo metode za prepoznavo neravnovesnega simetrijsko-zaščitenega topološkega reda, ki nastane zaradi prisotnosti t. i. semilokalnih ohranitvenih zakonov. Pri tem bomo analizirali Ruelle-Pollicottove spektre in kvantnoinformacijske mere v dinamičnih sistemih, ki izkazujejo semilokalno urejenost zunaj ravnovesja. (3) Preučevali bomo stekleno relaksacijo skozi prizmo fragmentacije Hilbertovega prostora v močno sklopljenih enodimenzionalnih modelih magnetizma. (4) Raziskali bomo tudi hidrodinamsko sliko eksotičnih neergodičnih pojavov na velikih skalah ter (5) preučili njihovo stabilnost ob prisotnosti disipacije.
