Vielteilchen Wechselwirkung in zweidimensionalem Festkörper

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Boris Naydenov
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 410866565

Quanten-Vielteichen-Wechselwirkung bleibt immer noch eine der größten Herausforderungen der modernen Physik. Sie sind verwandt mit verschiedenen physikalischen Phänomene, wie z. B. Quanten Phasenübergänge, Spinfrustration und werden wichtig für die aufkommende Quantentechnologie. In Rahmens dieses Vorhabens planen wir die Quanten vielteichen Wechselwirkung in einem zweidimensionalen Netzwerk von wenigen hundert gekoppelten Kernspins zu erforschen. Die Letzteren werden durch Radiofrequenz Pulsen kohärent kontrolliert und ihre Spinzustände werden mittels ein einzelnes naheliegendes optisch aktiven Farbzentren in Diamant polarisiert und ausgelesen. Wir werden Kernspinresonanz Spektroskopie an dem Kernspin Ensemble durchführen und seine Kohärenz- und Relaxationseigenschaften untersuchen. Danach werden wir Multiquanten Kohärenzzustände und Verschränkung erzeugen und ihre zeitliche Evolution beobachten. Ferner werden Quanten magnetische Phasenübergängen in diesem physikalischen System simuliert indem wir verschiedene Wechselwirkung Hamiltonians implementieren. Letztendlich wird Spinpolarisation an einer Stelle der gekoppelten Netzwerk von Kernspins eingespeist und ihre Ausbreitung mit einem zweiten Farbzentren, das wenige Dutzend Nanometer liegt, gemessen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen