Descrizione del progetto
Reti di semiconduttori su nanoscala per la simulazione quantistica di elettroni interagenti
La fisica dello stato solido, chiamata anche fisica della materia condensata, è un campo molto vasto che si propone di capire come si comportano i materiali solidi. Il modello di Hubbard è il modello più semplice di particelle interagenti in un reticolo ed è ampiamente utilizzato nella fisica della materia condensata per descrivere la transizione tra stati conduttivi e isolanti. Tuttavia, la sua applicazione a stati di elettroni fortemente correlati nella materia condensata è complicata. L’implementazione sperimentale del modello di Hubbard in condizioni probabilmente associate all’emergere di superconduttori ad alta temperatura critica (di grande interesse per le applicazioni) è stata sfuggente. Il progetto TURNSTONE, finanziato dall’UE, prevede di dimostrare tale implementazione, che consente contemporaneamente il controllo di proprietà e caratteristiche importanti.
Obiettivo
One of the most important outstanding questions in physics is arguably the understanding of correlated electrons in condensed matter. The theoretical framework is given by the Hubbard model, however, no analytical solutions have been found and numerical treatments are challenging and controversial. Although great progress has been made in experimental implementations of the Hubbard model in cold atom lattices and ion traps, the most interesting regime of low temperature and strong interactions, presumably accounting for the physics of High-Tc superconductors, is yet to be realized. In this project a new experimental platform is proposed for realizing tunable lattices of coupled quantum dots (QDs) by combining Molecular Beam Epitaxy crystal growth of semiconductor nanostructures, state-of-the-art semiconductor processing, and low-temperatures quantum transport. Macroscopic networks of ultra-high quality InAs nanowires will be combined with epitaxial integration of dielectric layers and gate metals. The gates thereby retain the ultimate limit of uniformity; overcoming previous problems with QD arrays. Conservative estimates of the on-site Coulomb interaction ~100-200Kelvin and with fully gate-tunable tunnel couplings, the strongly interacting, low-T regime is easily reachable. Both square and honeycomb lattices will be realized and the macroscopic properties will studied by transport and quantum capacitance spectroscopy at mK temperatures, and in addition, the currents will be locally probed by scanning SQUID microscopy. Furthermore, by a new concept for gating, we achieve tunable spatial modulation of tunnel couplings, and thereby enable in situ tunable gauge fields, tunable disorder, and controlled symmetry breaking. A proof-of-concept experiment is discussed. If successful, the results will have major impact on physics, technology and material science by providing a tunable model of the foundation of solid state physics.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica superconduttività
- scienze naturali scienze fisiche ottica spettroscopia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2019-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
2800 KONGENS LYNGBY
Danimarca
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.