Projekt A07: Dynamik von Ionen-Coulomb-Kristallen

Zentrales Ziel ist, die komplexe Quantendynamik von Ionen-Coulomb-Kristallen zu untersuchen, einem selbstorganisierten System mit langreichweitiger Wechselwirkung, das eine Plattform für zukünftige neuartige optische Uhren (B03) und Quantensimulatoren darstellt. Das neue Projekt ging aus einer in der ersten Förderperiode initiierten Theorie-Experiment-Kollaboration hervor und befasst sich unter anderem mit Energietransport durch topologische Defekte und der Dynamik von Vibron-Hubbard-Modellen in Coulomb-Kristallen. Gemeinsam mit A01, A03 und A04, wird A07 einen wesentlichen Beitrag zum Gesamtziel von DQ-mat leisten, Quanten-Vielteilchensysteme zu manipulieren und zu charakterisieren.

Veröffentlichungen

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Kulosa AP, Prudnikov ON, Vadlejch D, Fürst HA, Kirpichnikova AA, Taichenachev AV et al. Systematic study of tunable laser cooling for trapped-ion experiments. New journal of physics. 2023 Mai 9;25(5):053008. 053008. doi: 10.1088/1367-2630/acd13b
Timm L, Weimer H, Santos L, Mehlstäubler T. Heat transport in an ion Coulomb crystal with a topological defect. Physical Review B. 2023 Okt 6;108(13):134302. doi: 10.48550/arXiv.2306.05845, 10.1103/PhysRevB.108.134302
Vybornyi I, Dreissen LS, Kiesenhofer D, Hainzer H, Bock M, Ollikainen T et al. Sideband thermometry of ion crystals. PRX Quantum. 2023 Dez 20;4(4):040346. doi: 10.1103/PRXQuantum.4.040346
Kiethe J, Timm L, Landa H, Kalincev D, Morigi G, Mehlstäubler TE. Finite-temperature spectrum at the symmetry-breaking linear to zigzag transition. Physical Review B. 2021 Mär 19;103(10):104106. doi: 10.1103/PhysRevB.103.104106
Timm L, Rüffert LA, Weimer H, Santos L, Mehlstäubler TE. Quantum nanofriction in trapped ion chains with a topological defect. Physical Review Research. 2021 Nov 29;3(4):043141 . doi: 10.48550/arXiv.2108.07635, 10.1103/PhysRevResearch.3.043141
Weimer H, Timm L, Santos LS, Mehlstäubler TE. Energy localization in an atomic chain with a topological soliton. Physical Review Research. 2020 Aug 5;2(3):033198. doi: 10.1103/PhysRevResearch.2.033198, 10.1103/physrevresearch.2.033198, 10.48550/arXiv.1910.02135
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Projektleiter

Prof. Dr. Tanja Mehlstäubler
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Mitarbeiter

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38116 Braunschweig
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Dr. Lars Timm
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