Skip to main content
Weiter zur Homepage der Europäischen Kommission (öffnet in neuem Fenster)
Deutsch de
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

Non-Abelian states at zero magnetic field in next-generation moiré MoTe2 heterostructures

Projektbeschreibung

Suche nach nichtabelschen Nullfeld-Anyonen in MoTe2-Heterostrukturen der nächsten Generation

Nichtabelsche Anyonen im Nullmagnetfeld sind exotische Teilchen, die der Schlüssel zum Bau robuster, topologisch geschützter Quantencomputer sind – jedoch konnten sie bisher noch nicht beobachtet werden. Es wurde vorhergesagt, dass diese Teilchen in kürzlich entdeckten Materiephasen, den fraktionalen Nullfeld-Chern-Isolatoren, vorkommen. Diese Phase wurde in einer speziellen Struktur aus verdrilltem Molybdänditellurid (tMoTe2) gefunden. Den aktuellen Fertigungsansätzen mangelt es jedoch an den erforderlichen Steuerungsmöglichkeiten, um tMoTe2-Proben von höchster Qualität erzeugen zu können. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird das Team des Projekts TOPOMAX fortgeschrittene Fertigungsverfahren einsetzen, um diese Herausforderung zu meistern. Diese Strukturen der nächsten Generation gestatten die Erforschung von tMoTe2 bei gezielten Verdrehungswinkeln, womit die passenden Bedingungen für nichtabelsche Anyonen geschaffen werden. Im Erfolgsfall würde mit dem vorgeschlagenen Forschungsvorhaben der Grundstein für topologisch geschützte Zustände gelegt werden.

Ziel

Last year’s discovery of states hosting the fractional quantum Hall effect at zero magnetic field in a lattice system – zero-field fractional Chern insulators (FCIs) – has caused tremendous excitement within the condensed matter community. These zero-field FCIs were first observed – by a team including the applicant – using both optics and transport in a molybdenum ditelluride (MoTe2) moiré superlattice. These states, analogs of the Jain sequence FQH states, host Abelian anyon excitations. However, for certain twist angles, moiré MoTe2 is also predicted to host states with non-Abelian anyons - the main requirement for achieving scalable topologically protected quantum computation. These non-Abelian states have yet to be observed. Perhaps the largest difficulty in moiré systems is sample quality and twist angle control. Contact resistance, strain, twist angle inhomogeneity, bubbles, and polymer residue can preclude the formation and observation of delicate non-Abelian FCIs. The main goal of TOPOMAX is to investigate, using optical and transport measurements, the existence of non-Abelian states at zero magnetic field in ultra-high quality twisted MoTe2 heterostructures. To achieve this, we will implement cutting-edge fabrication techniques that enable unprecedented twist angle control and homogeneity while allowing for devices compatible with optical and transport measurements. In particular, the bent bilayer nanomanipulator technique will enable systematic investigation of zero-field FCIs as a continuous function of twist angle. Determining whether the moiré MoTe2 system hosts non-Abelian states would lay the groundwork for study of zero-field non-Abelian anyons – and perhaps, one day, topologically protected qubits.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

UNIVERSITE PARIS-SACLAY
Netto-EU-Beitrag
€ 242 260,56
Adresse
BATIMENT BREGUET - 3 RUE JOLIOT CURIE
91190 Gif-Sur-Yvette
Frankreich
Region
Ile-de-France Ile-de-France Essonne
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

Partner (1)