Projektbeschreibung
Auf den Spuren eines modernen Periodensystems der topologischen „Elemente“
Topologische Materialien weisen exotische physikalische Phänomene auf, die interessante Anwendungsmöglichkeiten in Quantengeräten und der Quanteninformationstechnologie finden könnten. 2016 wurde der Nobelpreis der Physik für theoretische Entdeckungen im Zusammenhang mit topologischen Phasen der Materie verliehen, die zu den wichtigsten Errungenschaften in der Physik der kondensierten Materie zählen. So, wie Mendelejews Periodensystem die Existenz anderer Elemente und ihre Eigenschaften anhand von zugrunde liegenden „Regeln“ vorhersagte, entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein modernes Mendelejew‘sches System topologischer Materialien. Das EU-finanzierte Projekt ExcitingTopology möchte die zugrunde liegenden Konzepte der integrativen Klassifikation aufdecken, die uns bei der Entwicklung neuartiger Zustände topologischer Materie anleiten und eine neue Ära von Quantenanwendungen einläuten werden.
Ziel
With the discovery of topological order, condensed matter physics has witnessed a revolution in how phases of matter ought to be defined and characterized. Unlike spins aligning in a magnet, topological phases are not classified by symmetry breaking but instead require nonlocal invariants that relate to the mathematical domain of topology. This theme took a turn with the finding that even common electronic band structures can feature topological invariants in the presence of appropriate symmetries. Ever since, many such symmetry protected topological (SPT) states have been predicted and arranged into a unifying table. These developments have been accompanied by the actual realization of various topological band insulators that feature striking properties including protected metallic edge states and proposed exotic fractionalized excitations, which may provide a route to fault-tolerant topological quantum computing. Now, the field is approaching a new exciting turning point as indications are emerging that other parts of the modern 'Mendeleev table' exist involving band structures that do not pertain to equilibrium ground states. On the verge of this milestone, this project will take a pioneering role and investigate such SPT phases in the context of periodically driven quantum systems and magnon excitation spectra. The objective is to uncover the underlying general classification principles, which will provide a guide to engineering novel states and accordingly new physics. To this end, we will apply a multidisciplinary approach combining state-of-the-art handles on SPT order, insights from analytically tractable models and numerics. In particular, we envision that naturally present crystal symmetries will play a prominent role here -one that has yet to be appreciated- much as they do in equilibrium SPTs. Together with a complementary generalization of physical observables, we expect this action to pave the way to a new chapter in the success story of SPT phases.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenPhysik der kondensierten Materie
- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenQuantenphysik
- NaturwissenschaftenMathematikreine MathematikTopologie
- SozialwissenschaftenPolitikissenschaftpolitischer WandelRevolutionen
- Technik und TechnologieElektrotechnik, Elektronik, InformationstechnikElektrotechnikHardwareQuantencomputer
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2018
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
CB2 1TN Cambridge
Vereinigtes Königreich