CE30 - Physique de la matière condensée et de la matière diluée

Universalite dans les systemes quantiques ouverts – UNIOPEN

Résumé de soumission

Un problème central de la Physique actuelle est d’appréhender la dynamique des systèmes quantiques à N corps. Dans la dernière décennie, des progrès remarquables ont été effectués sur les systèmes isolés, qui suivent une dynamique unitaire. Mais, dans la réalité, les systèmes quantiques sont couplés à leur environnement, et on s’attend à ce que des phénomènes fondamentalement différents émergent de la compétition entre dynamique unitaire et non-unitaire. Nous proposons d'aborder la thématique naissante des systèmes quantiques à N corps ouverts, grâce à des modèles théoriques de la physique à basse dimension, avec pour objectif d’en capturer les aspects universels.

Le projet est organisé autour de trois questions principales qui sont au cœur de la problématique des systèmes à N corps ouverts:

(1) En quoi le Lindbladien encodant la dynamique d’un système quantique ouvert diffère-t-il du Hamiltonien décrivant la dynamique d’un système isolé? En particulier, quelles peuvent être les propriétés critiques des états stationnaires du Lindbladien?

(2) Comment les mesures projectives influencent-elles la dynamique des systèmes à N corps quantiques? Récemment, certaines transitions de phase induites par des mesures projectives locales ont été découvertes: à quel point ces transitions sont-elles robustes au changement des différentes propriétés des systèmes?

(3) Quels sont les critères physiques qui permettent de distinguer la dynamique lindbladienne des systèmes ouverts de la dynamique de Langevin quantique? Comment quantifier les effets non-markoviens? Peut-on développer une description effective à grande échelle de ces dynamiques?

Afin de répondre à ces questions fondamentales, on utilisera les outils analytiques et numériques les plus avancés. Le projet sera mis en œuvre au Laboratoire de Physique et Chimie Théoriques, par une équipe qui possède une expérience de haut niveau international sur la dynamique des systèmes quantiques et la théorie des phénomènes critiques

Coordination du projet

Malte Henkel (Université de Lorraine)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LPCT Université de Lorraine

Aide de l'ANR 309 790 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2022 - 48 Mois

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