Projektbeschreibung
Auf der Suche nach schlüssigen Beweisen für nicht-abelsche Statistiken von Majorana-Fermionen
Die Wissenschaft sucht schon lange nach einem besonderen Teilchen, dem Majorana-Fermion. Das Bemerkenswerte: Es ist sein eigenes Antiteilchen. Durch die nicht-abelsche Statistik der Majorana-gebundenen Zustände könnte es als Baustein für einen topologischen Quantencomputer verwendet werden. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts NONLOCAL sollen Experimente konzipiert und durchgeführt werden, welche die innere Beschaffenheit der nicht-lokalen und nicht-abelschen Eigenschaften dieser Quasiteilchen zum ersten Mal offenbaren werden. Dabei wird das Forschungsteam Quantenbauelemente konstruieren, die topologische Supraleiter und niedrigdimensionale Festkörpersysteme vereinen. Die Projektergebnisse werden neue Einblicke in die Grundlagen der entstehenden Freiheitsgrade und Quantenzustände gewähren, die in topologischen makroskopischen Systemen kodiert sind. Dieses Wissen wird wiederum der Entwicklung neuer Innovationen im Bereich der Quantentechnologie Auftrieb verleihen.
Ziel
Emergent particles with nonabelian exchange statistics are a key element in the understanding of topological condensed matter system. However, the nonabelian nature has never been demonstrated experimentally, nor has the intimately connected nonlocality of quantum states been observed in any physical system. With this proposal, we outline a research program whose goal is to design and carry out experiments, with close theoretical coupling, that can – for the first time – verify or falsify the existence of these fascinating novel degrees of freedom and then, if observed, quantify the spatial and temporal limits for the nonabelian and nonlocal properties. The platform for the research is based on topological superconductivity in hybrid materials, a field in which the applicants have played a leading role. We put together a team of experimental and theoretical physicists in a strongly collaborative setup. The focus of the proposal is Majorana bound states, which exist at the boundaries of topological superconductors. Experiments have over the past five years shown observations consistent with their existence. All these experiments are based on local probes which cannot reveal the inner nature of their nonlocal and nonabelian properties. To address the fundamental aspects of nonlocality, we will design quantum devices that combine topological superconductors with known condensed matter quantum technologies, including quantum dots, two-dimensional electron gases, and fast measurement techniques. The nonabelian nature will be explored by design of multi-Majorana devices and of protocols that can reveal the nonabelian nature of braids in the space of topologically-protected groundstate manifolds. The gained knowledge will provide a breakthrough in the fundamentals of emergent degrees of freedom and quantum states encoded in topological macroscopic systems. Their possibly profound character might have future applications in quantum technologies.
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: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-SyG - Synergy grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-SyG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1165 KOBENHAVN
Dänemark
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.