Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Optical control over correlated topological quantum phases of matter

Opis projektu

Nowe podejście do dynamicznego sterowania optycznego w materiałach kwantowych

Osiągnięcie precyzyjnej i szybkiej kontroli nad wyjątkowymi właściwościami materiałów kwantowych jest kluczowe w dążeniu do wykorzystania ich pełnego potencjału. Materiały mory, które powstają poprzez układanie i skręcanie ultracienkich warstw krystalicznych, stanowią wyjątkową platformę do badania złożonych interakcji elektronów. Materiały te mogą charakteryzować rzadkie stany kwantowe, w których cząstki zachowują się zbiorowo i przeczą konwencjonalnej fizyce. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu OptoQuantTOP planuje wykorzystać światło do manipulowania tymi stanami z niespotykaną dotąd szybkością i precyzją. Naukowcy opracują interfejs optyczny, który umożliwi lokalną kontrolę na żądanie nad silnie skorelowanymi fazami topologicznymi w materiałach mory. Proponowane badania mogą przełożyć się na rozwój topotroniki i komputerów kwantowych.

Cel

A central goal in modern condensed matter physics is to understand and manipulate collective phenomena at the intersection of topology and strong many-body interactions. Moire materials composed of layered van der Waals (vdW) crystals are a unique platform for exploring this frontier. These systems support flat topological electronic bands resembling Landau levels but without magnetic fields. This has recently enabled realization of long-sought fractional Chern insulators (FCIs): zero-field analogs of fractional quantum Hall (FQH) states. Unlike the latter, FCIs operate in an unexplored regime where electrons spontaneously break time-reversal symmetry and experience emergent magnetic fields far exceeding those in standard laboratories. This raises timely fundamental questions: What is the nature of collective fractionally charged excitations of FCIs? Can they couple to light? Can we engineer vdW devices that allow for in-situ programming of FCI properties with light, a feat impossible for FQH? Addressing these questions could have revolutionary implications, unlocking dynamical access to the phase diagrams of topologically-ordered phases, a key challenge in the field.

The overarching goal of this project is to develop an optical interface that enables local, on-demand, ultra-fast access and control over strongly correlated topological phases in moire materials. Using this platform, we will answer key questions of topological many-body physics, with potential groundbreaking technological applications in topotronics and quantum computing.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2025-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITAT BASEL
Wkład UE netto
€ 2 364 733,00
Koszt całkowity
€ 2 364 733,00

Beneficjenci (1)