Descripción del proyecto
EL DESARROLLO DE COMPUTACION CUANTICA "TOLERANTE A FALLOS" QUE NO SE VEA AFECTADA POR EL RUIDO Y LA DECOHERENCIA, ES UNO DE LOS DESAFIOS FUNDAMENTALES EN LA TECNOLOGIA CUANTICA, UN POSIBLE ENFOQUE ES LA REALIZACION DE QUBITS "TOPOLOGICAMENTE PROTEGIDOS" QUE HACEN USO DE SISTEMAS CUANTICOS CARACTERIZADOS POR UN ESTADO FUNDAMENTAL DEGENERADO FORMADO POR QUASI PARTICULAS COLECTIVAS ("ANYONS NO ABELIANOS") CAPACES DE CODIFICAR Y MANIPULAR INFORMACION CUANTICA EN UNA FORMA NO LOCAL,AQUI PROPONEMOS COMO UNA PLATAFORMA TECNOLOGICA INNOVADORA BASADA EN OXIDOS BIDIMENSIONALES (OXIDOS 2D) PARA LA REALIZACION DE SISTEMAS CUANTICOS TOPOLOGICOS, NUESTRA IDEA ES EXPLOTAR LA COMBINACION UNICA DE ACOPLAMIENTO DE ESPIN-ORBITA- RASHBA (SOC), MAGNETISMO 2D, SUPERCONDUCTIVIDAD (SC) Y ALTA MOVILIDAD EN EL GAS DE ELECTRONES 2D (2DEG) EN LA INTERFAZ ENTRE LOS OXIDOS DE METALES DE TRANSICION, EL ELEMENTO BASICO DE ESTA TECNOLOGIA ES UN NANOCANAL CASI UNIDIMENSIONAL, CUYAS PROPIEDADES PUEDEN AJUSTARSE LOCALMENTE POR EFECTO CAMPO PARA CREAR SECCIONES SUPERCONDUCTORAS TOPOLOGICAS Y NO TOPOLOGICAS, Y BARRERAS DE TUNEL METALICAS O INCLUSO AISLANTES,ESTA PLATAFORMA TIENE TODOS LOS ELEMENTOS PARA LA REALIZACION DE PROPUESTAS TEORICAS PARA LA COMPUTACION CUANTICA Y PERMITE ADEMAS UN ENFOQUE TOP-DOWN PARA LA REALIZACION DE NANODISPOSITIVOS ESCALABLE A SISTEMAS COMPLEJOS QUE INCLUYEN UNA GRAN CANTIDAD DE QUBITS, LA GRAN SENSIBILIDAD DE LOS 2DEG DE OXIODOS AL DESDOBLAMIENTO Y OCUPACION ORBITAL DE LAS BANDAS 3D, PERMITE EL DESARROLLO DE NUEVOS ESTRATEGIAS PARA LA REALIZACION DE UNA ELECTRONICA CUANTICA TOPOLOGICA CONTROLADA POR LOS GRADOS DE LIBERTAD ORBITALES, EL PROYECTO TRANSNACIONAL TIENE COMO OBJETIVO ESTABLECER LOS 2DEG DE OXIDOS COMO UNA PLATAFORMA VIABLE PARA LA REALIZACION DE COMPUTADORAS CUANTICAS TOPOLOGICAS, Y ASI LANZAR UNA NUEVA PLATAFORMA TECNOLOGICA PARA LA COMPUTACION CUANTICA,EL DESARROLLO E IMPLEMENTACION DE PUERTAS CUANTICAS BASADAS EN LA TECNOLOGIA DE OXIDO TENDRA LOS SIGUIENTES IMPACTOS EN LA CONVOCATORIA QUANTERA: (I) ESTABLECER LOS FUNDAMENTOS DE UNA NUEVA PLATAFORMA TECNOLOGICA PARA LA REALIZACION DE COMPUTADORAS CUANTICAS TOPOLOGICAS QUE PROMETEN ROBUSTEZ EN PRESENCIA DE DECOHERENCIA AMBIENTAL; (II) MEJORAR LA ESCALABILIDAD DE LA TECNOLOGIA DE LA INFORMACION CUANTICA PARA LA OPERACION DE MULTIPLES QUBITS AL PROPORCIONAR UN PROCESO DE NANOTECNOLOGIA BASADO EN EL CRECIMIENTO DE PELICULAS DELGADAS Y LA LITOGRAFIA TOP-DOWN; (III) LA REALIZACION DE TECNOLOGIA INDUSTRIALMENTE RELEVANTE A TRAVES DE UN ENFOQUE INTERDISCIPLINAR QUE COMBINA LA CIENCIA DE LOS MATERIALES Y LA FISICA DE DISPOSITIVOS CON INFORMACION CUANTICA,ESTE PROYECTO NACIONAL TIENE COMO OBJETIVO, POR UN LADO, LA REALIZACION DE NUEVAS INTERFASES DE OXIDO CON PROPIEDADES TOPOLOGICAS Y, POR OTRO, EL TRANSPORTE Y LA CARACTERIZACION ESTRUCTURAL DE MUESTRAS Y DISPOSITIVOS PREPARADOS POR OTROS SOCIOS DEL CONSORCIO, TRABAJAREMOS EN GASES DE ELECTRONES 2D EN LAS INTERFASES ENTRE FERROMAGNETICOS 3D CORRELACIONADOS Y LOS MATERIALES CON UNA FUERTE INTERACCION DE ESPIN-ORBITA 5D Y 4D),EXPLORAREMOS LA FISICA DE LOS ESTADOS DE BORDE TOPOLOGICOS EN OXIDOS 2D, PREDICHOS EN LOS CASOS DE HETEROESTRUCTURAS (111) LAO / STO Y EN HETEROESTRUCTURAS BASADAS EN IRIDATOS, COMO UNA RUTA ALTERNATIVA PARA LA REALIZACION DE QUBITS, ESTUDIAREMOS EL PAPEL DE LOS ESTADOS DE BORDE EN LAS PROPIEDADES DE TRANSPORTE DE LOS DISPOSITIVOS 2D Y CUASI-1D, CENTRANDONOS EN LOS EFECTOS DEBIDOS A LAS INTERACCIONES INTERFASES DE ÓXIDOS\INTERACCIÓN SPIN ÓRBITA\FENÓMENOS TOPOLÓGICOS\COMPUTACIÓN CUÁNTICA