Albert H. Werner modtager Villum Young Investigator Grant

Tilskuddet vil gøre det muligt for Albert H. Werner at etablere en uafhængig forskningsgruppe om projektet "Eksotiske stoffaser i interagerende kvantemekaniske flerpartikelsystemer: uorden og topologisk karakterisering".

Vekselvirkninger og urenheder kan ændre de fysiske egenskaber af kvantemekaniske flerpartikelsystemer. Begge effekter kan føre til dannelsen af nye stoffaser, som ikke har nogen pendant i vores daglige erfaring. Ved brug af avancerede matematiske værktøjer fra kvanteinformationsteori, vil dette projekt analysere samspillet mellem uorden og interaktioner i kvantesystemer i forhold til deres transport- og korrelationsegenskaber.

- Det er en meget dynamisk og spændende tid for forskning i kvanteinformation, siger Albert.

- Med spillere som Google, Microsoft, IBM og Rigetti på scenen, er mange eksperimentelle systemer på dette område på vej til at blive til teknologi. Der er derfor et behov for præcise og generelle fejlmodeller og en fair vurdering af sådanne kvanteapparaters formåen. Denne bevilling giver mig mulighed for at oprette et hold og bidrage til den spændende udvikling.

Bevillingen finansierer modtageren, to ph.d.-studerende og en postdoc.

Albert blev uddannet fra det tekniske universitet i Braunschweig og var indtil 2013 ph.d.-studerende ved Reinhard F. Werners gruppe på Leibniz Universität i Hannover. Han arbejdede derefter som postdoc på Dahlem Center for Complex Quantum Systems på Freie Universität Berlin. I 2016 sluttede han sig til QMATH Center ved Københavns Universitet med et Feodor-Lynen-Research-Fellowship, der blev tildelt af Alexander-von-Humboldt-fonden i Tyskland.

Hvor etablerede begreber fejler

- Landaus koncept for symmetribrud og teorien om elektroniske båndstrukturer udgør to meget vellykkede paradigmer i faststoffysik. Landaus teori foreslår en generel mekanisme til analyse af faseovergange. Båndstrukturer karakteriserer elektroniske egenskaber af metaller, isolatorer, halvledere og deres forbindelser, hvilket danner basis for dagens informationsteknologi, fortæller Albert.

- Potentialet for nye fysiske og teknologiske anvendelser opstår imidlertid i regimer, hvor etablerede begreber fejler: Landaus teori kan ikke beskrive forekomsten af nye topologiske faser, hvor tilfældige urenheder ændrer de elektroniske egenskaber fundamentalt og hindrer al ledning. Et af hovedmålene i dette forslag er at forstå, hvordan eksperimentelle ufuldkommenheder kan forringe kvanteapparatets beregningsevne, og hvordan vi kan modvirke dette.

---

Villum Young Investigator-programmet støtter særligt talentfulde yngre forskere inden for teknisk og naturvidenskabelig forskning. Ansøgerne skal have et klart defineret mål med deres forskning fem år frem og projektet skal være af et sådant omfang, at udførelsen kræver etablering af en forskningsgruppe.

Emner