Description du projet
Transformer le graphène en supraconducteur topologique
Depuis leur découverte expérimentale, une nouvelle classe de matériaux, connus sous le nom de supraconducteurs topologiques, promet une nouvelle physique exotique. Les supraconducteurs topologiques combinent les propriétés des supraconducteurs, qui transportent le courant avec une résistance nulle, et celles des isolants topologiques, dont les volumes sont isolants mais dont les surfaces sont hautement conductrices. Ce couplage hétérogène permet de nouvelles excitations, fermions de Majorana ou parafermions, susceptibles d’être utilisées comme qubits pour coder et traiter des informations quantiques. Le projet SUPERGRAPH, financé par l’UE, fera la démonstration d’un nouvel isolant topologique qui s’annonce comme la plateforme idéale pour obtenir une supraconductivité topologique dans le cas du graphène. Son caractère novateur repose sur une ingénierie de substrat innovante, qui modifie l’état fondamental quantique de Hall du graphène neutre. L’identification de particules de Majorana ou de parafermions ouvrira une nouvelle ère pour le calcul quantique topologique.
Objectif
In recent years, a considerable stream of work from the condensed matter community has been focusing on hybrid systems coupling superconductors to various topological states of matter. Such a heterogeneous coupling is pivotal in enabling the emergence of new excitations the Majorana or parafermion that could be used as quantum bits (qubits) with unique properties of non-locality and immunity to external perturbations, essential to encode and manipulate quantum information in a robust and stable fashion. Nevertheless, topological insulators that can be efficiently hybridized with superconductors and enable reliable coherent manipulation are still missing.
This project aims at demonstrating a new topological insulator, the quantum Hall topological insulator that emerges in graphene as an unusual quantum spin Hall phase, as the ideal platform for topological superconductivity. Its novelty hinges on an unprecedented substrate engineering that profoundly modifies the quantum Hall ground state of neutral graphene. The ensuing robust quantum Hall phase harbors spin-filtered, helical edge states that can be easily coupled to superconducting electrodes for investigating novel hybrid superconducting quantum circuits. The versatility of graphene enables designing locally gated quantum devices, tunnelling experiments, and coupling to a photon cavity for time-resolved spectroscopy to unveil Majoranas or parafermions in unprecedented fashion.
Ultimately, quantum coherent manipulation of Majorana qubits in hybrid devices will be performed, providing a major breakthrough in the way of fault-tolerant quantum computers. Moreover, the identification of parafermions will constitute a considerable conceptual advance that will open a totally new horizon for topological superconductivity and quantum computing technologies.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- ingénierie et technologie nanotechnologie nanomatériaux nanostructures bidimensionnelles graphène
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique superconducteur
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules photons
- sciences naturelles sciences physiques optique spectroscopie
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-COG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
75794 PARIS
France
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.