Experimenten met ultra-koude atomen vormen momenteel zonder twijfel het meest belovende platform om inzichten te krijgen in het centrale probleem van de kwantumfysica, namelijk het kwantum veeldeeltjesprobleem. Voor het ogenblik zetten we het allereerste experiment van die aard op in Vlaanderen. In het bijzonder gaan we een Bose-Einstein condensaat (BEC) creëren waarbij duizenden atomen gekoeld worden tot een temperatuur van minder dan een microKelvin door gebruik te maken van magneto-optische technieken.

Om state of the art experimenten te kunnen doen met dit BEC, vragen we fondsen aan voor het aankopen van een op maat gemaakt laser projectie systeem. Dit systeem laat toe om optische potentialen te "schilderen" op de wolk van BEC atomen met een hoge resolutie en framesnelheid, waardoor onze experimentele setup een heuse kwantumsimulator wordt. We plannen om een brede waaier van experimentele vraagstukken aan te pakken in verband met niet-equilibrium simulatie van kwantumsystemen. In de context van technologische toepassingen, zullen we ook onderzoek doen op het creëren van interfaces tussen BECs en fotonische chips.

Dit project is van centraal belang voor de positie van Vlaanderen in het Quantum Flagship, waar we tot nog toe achteraan hinkten door het gebrek aan experimenten met koude atomen. Het BEC toestel met het projectiesysteem zal gebruikt worden door 5 onderzoeksgroepen, verspreid over de faculteiten wetenschappen en ingenieurswetenschappen van Gent, Antwerpen en Leuven.