Descrizione del progetto
Trasformare il grafene in un superconduttore topologico
Dalla loro scoperta sperimentale, una nuova classe di materiali noti come superconduttori topologici promette una nuova fisica esotica. I superconduttori topologici combinano le proprietà dei superconduttori, che trasportano corrente a resistenza zero, e gli isolanti topologici, il cui interno si comporta come un isolante ma le cui superfici sono altamente conduttive. Questo abbinamento eterogeneo permette nuove eccitazioni, fermioni di Majorana o parafermioni, che potrebbero essere usate come qubit per codificare ed elaborare le informazioni quantistiche. Il progetto SUPERGRAPH, finanziato dall’UE, dimostrerà un nuovo isolante topologico che emerge nel grafene come la piattaforma ideale per ottenere la superconduttività topologica. La novità consiste in un’innovativa ingegneria del substrato che modifica lo stato Hall quantistico fondamentale del grafene neutro. L’identificazione delle particelle di Majorana o parafermioni inaugurerà una nuova era per il calcolo quantistico topologico.
Obiettivo
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.
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.
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- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali nanostrutture bidimensionali grafene
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- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica superconduttività
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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.
75794 PARIS
Francia
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.