Projektbeschreibung
Untersuchung der Quanten-Higgs-Mode bei Supraleitern
Die Higgs-Mode, auch bekannt als Higgs-Amplitudenmode, ist ein für das Higgs-Boson in der Teilchenphysik geltendes Analogon für kondensierte Materie. Dieses in Materialien zu beobachtende Quantenphänomen tritt dann auf, wenn das Magnetfeld seiner Elektronen auf ähnliche Weise fluktuiert wie das eines Higgs-Bosons. So wird zwar erwartet, dass es in vielen verschiedenen Systemen existiert, aber der Nachweis der Higgs-Moden stellt immer eine echte Herausforderung dar, da sie oft instabil sind und zum Zerfall neigen. Andere Systeme können diese Quanteneffekte jedoch unterstützen, ohne zu zerfallen. Das Ziel des EU-finanzierten Projekts HiggS2 ist die weitere Erforschung eines erst kürzlich erkannten potenziellen Mechanismus, mit dem die Higgs-Mode durch Raman-Spektroskopie nachweisbar sein könnte. Schwerpunkt dabei ist die Untersuchung der Stabilität der Higgs-Mode in zweidimensionalen Supraleitern. Die Projektergebnisse werden nützliche Einsichten in die Quanteneigenschaften von Supraleitern liefern.
Ziel
Collective modes are witnesses of their underlying quantum order, such as superconductivity. Experimental observations of the collective amplitude mode of the superconducting state, named the Higgs mode due to its analogy with the high energy particle, are still scarce and controversial, despite being a fundamental outcome of the theory of superconductivity. Besides, many crucial questions remain open, like the mechanism of its observability, its mere existence in two-dimensional or unconventional superconductors, to name a few. Similarly to the Higgs boson, its detection remains a challenge for physicists.
I identified a potential mechanism of observability making the Higgs mode detectable by Raman spectroscopy, based on the interplay between an adjacent quantum order and superconductivity. I propose here to unravel and investigate the full capability of this mechanism, and to develop a new framework for the quest of the Higgs mode. A first objective is to unveil the key ingredients of this observability by diversifying the type of adjacent order. A second objective is to explore the Higgs mode observability and nature in unconventional situations; in exotic superconductors and in the proximity of quantum criticality. As third objective, I change the dimensionality of the systems and investigate the Higgs mode stability in two-dimensional superconductors. I propose to monitor the detectability and nature of the Higgs mode in this careful selection of situations using advanced Raman spectroscopic techniques under extreme conditions at very low temperature, under lattice-density tuning or high magnetic field.
This project will establish definitive examples of the observation and mechanism of observability of the Higgs mode in superconductors, while developing its phenomenology to address major problems at the frontier of quantum materials research, with impact beyond mere superconductivity and even condensed matter.
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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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Higgs-Boson
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Programm/Programme
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.
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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-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-COG
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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.
75794 PARIS
Frankreich
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.