Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

How do chiral superconductors break time-reversal symmetry? – Kerr spectroscopy study

Opis projektu

Odkrycie źródła nadprzewodnictwa w materiałach chiralnych

Nadprzewodniki chiralne to niekonwencjonalne materiały nadprzewodzące o charakterystycznych właściwościach topologicznych, w których dochodzi do złamania symetrii względem odwrócenia czasu. Zdaniem wielu ta klasa nadprzewodników może się idealnie nadawać do budowy komputerów kwantowych. Obecnie bez odpowiedzi pozostaje pytanie, co powoduje asymetryczny transport elektryczny w nanorurkach cechujących się nadprzewodnictwem chiralnym. Uczeni skupieni wokół finansowanego ze środków UE projektu Kerr planują dalsze badanie mikroskopijnego mechanizmu łączącego nadprzewodnictwo i chiralność. W tym celu zamierzają opracować instrumenty do pomiaru polarnego magnetooptycznego zjawiska Kerra w zakresie częstotliwości poniżej teraherca. Pomiary w tej skali energetycznej umożliwią naukowcom zbadanie kwestii dotyczących złamanych symetrii, przyczyn nietypowych połączeń, modów zbiorczych oraz struktur parametrów porządku nadprzewodnika.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

ERC-ADG - Advanced Grant

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2019-ADG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

KEEMILISE JA BIOLOOGILISE FUUSIKA INSTITUUT
Wkład UE netto
€ 2 489 976,00
Koszt całkowity
€ 2 489 976,00

Beneficjenci (1)