Thesis supervisor: Gergely Zaránd
Location of studies (in Hungarian): BME Fizikai Intézete, Elm. Fiz. Tanszék / MTA-BME Egzotikus Kvantum Fázisok Lendület Kutatócsoport Abbreviation of location of studies: BME
Description of the research topic:
Az ultrahideg atomok korrelált állapotainak vizsgálata a mai kísérleti és elméleti fizika egyik leggyorsabban fejlődő területe. A csapdázási eljárások és a hűtési technológiák fejlődésének köszönhetően mára számos fermiont és bozont tudnak a kísérleti fizikusok kontrolláltan csapdázni, és a csapdázott atomok kvantum degenerált állapotba hűtése, illetve a mikro-Kelvin alatti hőmérsékletek elérése rutinszerű feladattá vált. A csapdázott atomok közötti kölcsönhatás könnyedén hangolható optikai rácsok vagy Feshbach rezonanciák segítségével. Az atomokat akár egyesével is lehet adresszálni, de lehetséges őket egy mikrochipen is csapdázni, kontrolláltan mozgatni, és (hiperfinom) spin textúrákat kialakítani bennük, egy-, két- vagy háromdimenziós rendszereket létrehozni belőlük. Ez a nagyfokú kontroll megnyitotta az utat, hogy az atomokat - Feynman álmának megfelelően - kvantum szimulátorként használják: tervezett módon korrelált rendszereket hozzanak létre és azokat analóg módon szimulálják, sőt, időbeli viselkedésüket, termalizációjukat, dinamikájukat is tanulmányozzák.
A PhD hallgató feladata kölcsönható atomrendszerek korrelációinak, kvantum fázisainak, és azok időbeli viselkedésének tanulmányozása alacsony dimenziós ultrahideg atomi rendszerekben, kvantum térelméleti módszerek segítségével. Az ultrahideg atomoknál gyakran használt repülési idő spektroszkópia segítségével információt lehet nyerni az atomok impulzustérbeli eloszlásáról. Ez a spektrum azonban ennél jóval gazdagabb információt tartalmaz: A munka egyik célja annak vizsgálata, hogy az egy csapdából kirepülő atomok teljes eloszlása (full counting statistics) hogyan tükrözi az eredeti, kölcsönható állapotban lévő korrelációkat illetve az atomok statisztikai tulajdonságát? Mennyire tekinthetők a kirepülő atomok termalizáltnak, és milyen időskálán termalizálnak a kölcsönhatási folyamatok? Szintén célunk az ún. Floquet-állapot struktúrájának feltérképezése, és dinamikusan kialakuló kvantum fázisok vizsgálata. Ezekhez a számításokhoz egyensúlyi illetve nem egyensúlyi kvantum-térelméleti módszereket (Keldysh technika, renormálási csoport, bozonizáció) kívánunk numerikus módszerekkel kombinálni.
Required language skills: angol Further requirements: Kiváló eredmények minden elméleti fizika tárgyból.
Deadline for application: 2018-12-31
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Login
