Descripción del proyecto
Desvelar el origen de la superconductividad en materiales quirales
Los superconductores quirales son materiales superconductores no convencionales con propiedades topológicas específicas, donde se rompe la simetría de inversión temporal. Esta categoría de superconductores se considera ideal para construir ordenadores cuánticos. Hasta el momento se desconoce qué provoca el transporte eléctrico asimétrico en los nanotubos superconductores quirales. El proyecto financiado con fondos europeos Kerr se propone seguir investigando el mecanismo microscópico que vincula la superconductividad con la quiralidad. Los investigadores desarrollararán una nueva generación de instrumentos que midan el efecto Kerr polar en la banda de frecuencias por debajo de los terahercios. Las mediciones en esta escala de energía permitirán a los investigadores estudiar las simetrías rotas, el origen del emparejamiento no convencional, los modos colectivos en los espacios y las estructuras de los parámetros de orden superconductor.
Objetivo
Unconventional superconductivity is extensively sought for in contemporary research. Of particular interest are chiral superconductors which possess non-trivial topological properties resulting in superconducting (SC) order parameters (OPs) that may break time-reversal symmetry (TRS). The possibility of applications to topological quantum computation have placed such materials at the forefront of condensed matter research. Recent measurements of the polar Kerr effect (PKE), in which a rotation of polarization is detected for a beam of light reflected from the surface of a superconductor, have emerged as a key experimental probe of TRS breaking. Here we propose the development of a new generation of spectroscopic instrumentation for the PKE spectroscopy in the sub-THz frequency range, the energy scale that is comparable with the SC gap magnitude of unconventional superconductors. The THz range PKE spectroscopy will enable to study the broken symmetries, the origin of unconventional pairing, the in-gap collective modes, and the structures of the SC OPs. We plan to measure the PKE at sub-THz frequencies and with sub-milli-radian angular resolution from a variety of unconventional superconductors that are cooled to 100 mK, deep into SC state. The aim is to understand the basic mechanisms leading to unconventional superconductivity in these systems in order to find answers to the fundamental questions, such as: What is the structure of the SC gap in Sr2RuO4, URu2Si2, and UPt3? Is the TRS broken in (a) the Hidden Order state and in (b) SC state of URu2Si2? Which symmetries are broken at the transition from the HO state into the unconventional SC state? and to elucidate the microscopic origin of superconductivity in the new families of unconventional superconductors. In a broader view, the project will keep Estonian physics on the forefront of science through new scientific contacts and will promote physics education by engaging students and postdocs in the research.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-ADG - Advanced GrantInstitución de acogida
12618 Tallinn
Estonia