Project R-16790

Titel

Gemoduleerde structuren in kwantum spin chains (Onderzoek)

Abstract

Dit PhD project onderzoekt gemoduleerde structuren in kwantum spin chains, met de nadruk op kwantum fase-overgangen en aangeslagen toestanden veroorzaakt door competitie tussen interacties en aperiodische orde. Het werk bestaat uit twee delen. Het eerste deel bestudeert het quantum ANNNI (axial next-nearestneighbor Ising) chain in een transversaal veld. Dit model vertoont frustratie en complexe gemoduleerde fasen. Het doel is om kwantumfaseovergangen te analyseren met behulp van verstrengelingsmaten, in het bijzonder de von Neumann-entropie, en om eerdere studies van kleine systemen uit te breiden naar aanzienlijk grotere systemen m.b.v. matrix-product-toestand technieken. Het tweede deel onderzoekt aperiodieke spin chains, waarbij deterministische maar niet-periodieke modulaties van de koppelingen de eigenschappen van het systeem sterk kunnen beïnvloeden. In het bijzonder beoogt het project de emergentie van dimerisatie en energiekloven te onderzoeken, vooral in aangeslagen toestanden, d.m.v. strong-disorder renormalisatiegroep-methoden en density-matrix renormalisatiegroep-berekeningen. De resultaten dragen bij aan inzichten in interactie-gedreven fenomenen van lokalisatie met mogelijke toepassingen in het ontwerp van robuust kwantumgeheugen. Het project combineert analytische en computationele methoden in onderzoek naar hoe frustratie, aperiodiciteit en interacties vorm geven aan grond- en aangeslagen toestanden in laagdimensionale kwantumsystemen.

Periode

18 juni 2026 - 30 september 2029