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Charge And Spin in TopologicaL Edge States

Topology provides mathematical tools to sort objects according to global properties regardless of local details, and manifests itself in various fields of physics. In solid-state physics, specific topological properties of the ban... ver más

30/09/2023

UNIVERSITAT ZU KOL...

1M€

Presupuesto del proyecto: 1M€

Líder del proyecto

UNIVERSITAT ZU KOLN No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Ver 3 Participantes

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2023-09-30

ERC-2017-STG: ERC Starting Grant

I+D

Cerrada hace 8 años

0% 100% 100%

Información adicional privada

No hay información privada compartida para este proyecto. Habla con el coordinador.

3 Participantes

UNIVERSITAT ZU KOLN

475.31K€ | Lider

ITALFÁRMACO

323.92K€ | Participante

CNRS

1.02M€ | Participante

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Duración del proyecto: 71 meses Fecha Inicio: 2017-10-04
Fecha Fin: 2023-09-30

Líder del proyecto

UNIVERSITAT ZU KOLN No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 1M€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto Topology provides mathematical tools to sort objects according to global properties regardless of local details, and manifests itself in various fields of physics. In solid-state physics, specific topological properties of the band structure, such as a band inversion, can for example robustly enforce the appearance of spin-polarized conducting states at the boundaries of the material, while its bulk remains insulating. The boundary states of these ‘topological insulators’ in fact provide a support system to encode information non-locally in ‘topological quantum bits’ robust to local perturbations. The emerging ‘topological quantum computation’ is as such an envisioned solution to decoherence problems in the realization of quantum computers. Despite immense theoretical and experimental efforts, the rise of these new materials has however been hampered by strong difficulties to observe robust and clear signatures of their predicted properties such as spin-polarization or perfect conductance. These challenges strongly motivate my proposal to study two-dimensional topological insulators, and in particular explore the unknown dynamics of their topological edge states in normal and superconducting regimes. First it is possible to capture information both on charge and spin dynamics, and more clearly highlight the basic properties of topological edge states. Second, the dynamics reveals the effects of Coulomb interactions, an unexplored aspect that may explain the fragility of topological edge states. Finally, it enables the manipulation and characterization of quantum states on short time scales, relevant to quantum information processing. This project relies on the powerful toolbox offered by radiofrequency and current-correlations techniques and promises to open a new field of dynamical explorations of topological materials.

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