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

Pathways towards non-Abelian physics in moiré materials

Opis projektu

Poszukiwania rzadkich cząstek w skręconych materiałach

Anyony są rzadkim rodzajem kwazicząstek, które nie pasują do klasycznych kategorii bozonów lub fermionów. Są wykorzystywane w dwuwymiarowych układach kwantowych, ale pomimo ich potencjału w kontekście nowych technologii, ich izolacja okazała się prawie niemożliwa. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu Twist2Braid ma na celu zmianę tego stanu rzeczy dzięki wykorzystaniu skręconych materiałów. Mowa o warstwach atomów ułożonych pod precyzyjnymi kątami w celu utworzenia złożonych wzorów mory. Zespół projektuje te struktury, aby uzyskać specyficzny wariant zwany anyonami nieabelowymi. Znajdując sposoby na ich przechwytywanie i kontrolowanie, naukowcy chcą przekształcić te nieuchwytne cząsteczki w rzeczywiste narzędzie dla komputerów kwantowych nowej generacji.

Cel

One of the most fascinating prospects of two-dimensional quantum systems is the realization of anyons, a unique category of quasiparticles that defy classification as either fermions or bosons, hence transcending the standard model of particle physics. Exploring and manipulating these anyons carries profound fundamental implications and the potential for paradigmatic-shifting technologies. Notably, a subset known as non-Abelian anyons should enable universal and topologically fault-tolerant quantum computations. Traditionally, the search for these anyons has focused on quantum Hall systems, where the strong magnetic fields required to stabilize them have significantly hindered advances in their characterization and manipulation. In the last year, groundbreaking experiments on twisted moiré bilayers successfully realized fractional Chern insulators, serving as zero-field analogs of quantum Hall states where anyons can naturally occur. I present the Twist2Braid project to capitalize on the advancements from these pioneering experiments and unlock the promises offered by non-Abelian anyons. My proposal is structured around three key pillars: (1) identifying ideal moiré heterostructures through a high-throughput search over two-dimensional materials and their stacking and twisting configurations; (2) modeling topological moiré materials and predicting experimental signatures indicative of anyonic physics; and (3) designing new systems acting as traps for non-Abelian anyons using both interfaces between topologically ordered phases and proximity with superconductors. To achieve the latter two objectives, I will develop innovative variational numerical methods that overcome the limitations of state-of-the-art computational techniques and allow simultaneous access to the bulk and edge properties of systems under consideration.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

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

COLLEGE DE FRANCE
Wkład UE netto
€ 1 456 563,00
Koszt całkowity
€ 1 456 563,00

Beneficjenci (1)