Descripción del proyecto
ESTA PROPUESTA ESTA CONCEBIDA COMO CONTINUACION NATURAL DEL PROYECTO FASES TOPOLOGICAS EN NANOELECTRONICA CUANTICA DE ESPINES (FIS2014-53385-P, MINECO) CON NUEVAS LINEAS DE INVESTIGACION ESPECIFICAS QUE EMERGEN DE NUESTRO TRABAJO RECIENTE, VANGUARDIA DEL AREA DURANTE EL ULTIMO LUSTRO, PARA ESTO CONTAMOS CON EQUIPOS DE INVESTIGACION Y DE TRABAJO AMPLIADOS,PROPONEMOS UN PROYECTO DE INVESTIGACION PARA LA IDENTIFICACION DE HERRAMIENTAS ESPECIFICAS QUE PERMITAN LA MANIPULACION DE ESTADOS CUANTICOS DE ESPIN MEDIANTE UNA INGENIERIA DE RECURSOS TANTO GEOMETRICOS COMO TOPOLOGICOS DISPONIBLES EN SISTEMAS MESOSCOPICOS DE ESTADO SOLIDO,LAS NANOESTRUCTURAS ELECTRONICAS SON UN LABORATORIO IDEAL PARA ABORDAR ASPECTOS FUNDAMENTALES DE LA MECANICA CUANTICA, AL TIEMPO QUE CONSTITUYEN EL REFERENTE DE LA TECNOLOGIA CUANTICA DE LA INFORMACION PARA EL DESARROLLO DE NUEVOS FORMATOS (CUANTICOS) DE COMPUTACION Y COMUNICACION, PARTICULARMENTE LOS BASADOS EN LA FISICA DE ESPINES, UN RECURSO CLAVE ES LA POSIBILIDAD DE HACER INGENIERIA DE CAMPOS INTERNOS (ESPIN-ORBITA) Y EXTERNOS, DANDO LUGAR A TEXTURAS MAGNETICAS HIBRIDAS DE ESTRUCTURA VARIADA, NUESTRO OBJETIVO ES LA MANIPULACION CONTROLADA DE LA DINAMICA DE ESPINES UTILIZANDO LAS PROPIEDADES GEOMETRICAS (LOCALES) Y TOPOLOGICAS (GLOBALES) DE LOS CAMPOS EFECTIVOS COMO RECURSOS ESPECIFICOS, TANTO DIFERENCIADOS COMO INTEGRADOS, EN NANOCIRCUITOS SEMICONDUCTORES CUYO FUNCIONAMIENTO SE BASA EN LA INTERFEROMETRIA DE ESPINES, MAS CONCRETAMENTE, EXPLORAREMOS MECANISMOS QUE FUNCIONEN COMO INTERRUPTORES DE ENCENDIDO/APAGADO ENTRE FASES CON DISTINTAS CARACTERISTICAS TOPOLOGICAS EN LA DINAMICA DE ESPINES, MODIFICANDO SUS PROPIEDADES GLOBALES DE FORMA DRAMATICA MEDIANTE UN PARAMETRO DE CONTROL (CAMPO MAGNETICO O ELECTRICO) ACCESIBLE CON LAS TECNOLOGIAS DE LABORATORIO ACTUALES Y QUE PUEDAN REFLEJARSE EN OBSERVABLES COMO LA CONDUCTANCIA, ASIMISMO, ESTOS FENOMENOS TIENEN SU ANALOGO EN OTROS SISTEMAS CUANTICOS DE DOS NIVELES COMO, P, EJ,, LOS QUBITS SUPERCONDUCTORES SOMETIDOS A FOSZADOS PERIODICOS EN REGIMEN RESONANTE, LOS CUALES SERAN TAMBIEN OBJETO DE NUESTRO ESTUDIO,LA PROPUESTA ESTA MOTIVADA POR NUESTROS ULTIMOS AVANCES EN LA MATERIA, QUE INCLUYEN (I) LA PRIMERA DEMOSTRACION EXPERIMENTAL DEL CONTROL DE FASES GEOMETRICAS DE ESPINES ELECTRONICOS [NATURE COMMUNICATIONS (2013)], (II) LA IDENTIFICACION DE TRANSICIONES DE FASE TOPOLOGICAS EN LA DINAMICA DE PORTADORES DE ESPIN [PHYSICAL REVIEW B - RAPID COMMUNICATION (2015)], Y (III) LA INTRODUCCION DEL ESPECTRO DE RESONANCIAS COMO INDICADOR TOPOLOGICO EN LA DINAMICA DE ESPINES SUJETOS A FORZADOS [NEW JOURNAL OF PHYSICS (2017)], COLOCANDONOS A LA VANGUARDIA DE LA INVESTIGACION EN EL CAMPO, CONTAMOS ADEMAS CON EL RESPALDO DE UNA AMPLIA TRAYECTORIA PREVIA (AUTORIA DE ARTICULOS PIONEROS EN EL CAMPO QUE SUMAN VARIOS CIENTOS DE CITAS A LA FECHA), LA ACTIVIDAD PRINCIPAL CONSISTIRA EN EL DESARROLLO DE MODELOS TEORICOS Y COMPUTACIONALES PARA EL DISEÑO DE EXPERIMENTOS EN COLABORACION ESTRECHA CON EL GRUPO EXPERIMENTAL DEL PROF, J, NITTA (UNIVERSIDAD DE TOHOKU, SENDAI, JAPON), REFERENTE ABSOLUTO EN EL CAMPO, QUIEN LOS REALIZARA EN SU LABORATORIO, A SU VEZ, LA PROPUESTA SE BENEFICIA CON LA INCORPORACION AL EQUIPO DE TRABAJO DEL DR, C, ORTIX (UNIVERSIDAD DE UTRECHT, PAISES BAJOS), QUIEN RECIENTEMENTE HA DESARROLLADO HERRAMIENTAS DE CONTROL GEOMETRICO DE ESPINES COMO LIDER DEL PROYECTO CURVED NANOMEMBRANES FOR TOPOLOGICAL QUANTUM COMPUTATION (EU FP7-ICT FET YOUNG EXPLORERS), INTERFEROMETRÍA DE ESPINES\FASES GEOMÉTRICAS Y TOPOLÓGICAS\SISTEMAS FORZADOS Y RESONANTES\NANODISPOSITIVOS CUÁNTICOS