Description du projet
La supraconductivité topologique à haute température dans des nanoarchitectures 3D torsadées
Les supraconducteurs topologiques sont un état exotique de la matière caractérisé par un décalage supraconducteur dans le matériau en vrac et des surfaces ou des bords sans décalage topologiquement protégés. Ils constituent une plateforme prometteuse pour l’informatique quantique topologique. La supraconductivité topologique peut être atteinte par une légère modification de l’orientation relative des cristaux des supraconducteurs 2D. Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet 3DCuT se propose d’explorer cette possibilité en utilisant des interfaces torsadées en cuivre ultra-propres. Le projet entend développer des microdispositifs et des nanodispositifs ainsi que des techniques permettant de fabriquer et de contrôler des hétérostructures torsadées de van der Waals à base de cuprates dans des nano-architectures 3D. Ces outils expérimentaux innovants permettront d’approfondir notre compréhension de la supraconductivité topologique à haute température et de soutenir les applications en informatique quantique, en métrologie, en communication, etc.
Objectif
2D superconductors can be used to build ultra-clean interfaces for Josephson junctions, the superconducting analog of a transistor. A small twist in the relative crystal orientation of 2D superconductors could become a new platform for topological superconductivity, an exotic state of matter that holds great promise for quantum computing at high temperatures. Based on my methodological developments for the realization of twisted cuprate ultra-clean interfaces, the field is rapidly evolving, and these interfaces are now the leading candidate for the implementation of high-temperature topological superconductivity. However, the combination of well-controlled twisted cuprate heterostructures and complex circuits calls for new experimental methodologies.
3DCuT will develop micro/nanodevices and techniques to fabricate and control cuprate van der Waals twisted heterostructures in three-dimensional nanoarchitectures: 1) We will develop novel fabrication tools to integrate complex thermal and superconducting circuits in fragile twisted cuprate bilayers. We will explore if a topological gap opens near ´magic´ angles in twisted bilayers by studying the Josephson effect. 2) We will fabricate trilayers cuprate heterostructures with different twist angle symmetries, where the topological gap is amplified and time-reversal symmetry broken states appear across a wide range of angles. 3) We will create a heterostructure between a superconducting cuprate twisted heterostructure and a topological insulating crystal, allowing us to create a chiral Majorana edge mode. At the end of this project, we will have provided a brand-new solid-state tool for emerging quantum technologies in computation, metrology, secure communication, single-photon imaging, methodologies for the entire field of 2D materials, and a comprehensive understanding of the governing principles and ingredients for topological superconductivity at high temperatures.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-COG
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
80138 Napoli
Italie