Opis projektu
Badanie ładunku ułamkowego i statystyki za pomocą interferometrów elektronicznych
Według badaczy ułamkowe kwantowe stany Halla mogą zawierać egzotyczne kwazicząstki przenoszące ładunki ułamkowe i zachowywać się zgodnie z ułamkową anionową statystyką splotu. Ostatnie badania mające na celu rzucenie nowego światła na statystykę wymiany kwazicząstek ujawniły, że spontaniczne, nietopologiczne i neutralne tryby brzegowe są głównym sprawcą braku porządku wśród kwazicząstek. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu ANYONIC opracuje nową klasę mikroskopijnych interferometrów elektronicznych opartych na waflach GaA najwyższej dostępnej jakości, aby badać zjawiska ładunku ułamkowego i statystyk. Aby stłumić neutralne tryby brzegowe, interferometr będzie oparty na syntetycznie skonstruowanych trybach ułamkowych. Lokalne środowisko takich trybów może być kontrolowane, dzięki czemu będzie mniej sprzyjające dla neutralnych trybów brzegowych. Pomiary przewodnictwa cieplnego powinny pomóc w identyfikacji porządków topologicznych stanów egzotycznych, w szczególności w rozróżnieniu abelowych i nieabelowych stanów ułamkowych.
Cel
Since their discovery, Quantum Hall Effects have unfolded intriguing avenues of research, exhibiting a multitude of unexpected exotic states: accurate quantized conductance states; particle-like and hole-conjugate fractional states; counter-propagating charge and neutral edge modes; and fractionally charged quasiparticles - abelian and (predicted) non-abelian. Since the sought-after anyonic statistics of fractional states is yet to be verified, I propose to launch a thorough search for it employing new means. I believe that our studies will serve the expanding field of the emerging family of topological materials.
Our on-going attempts to observe quasiparticles (qps) interference, in order to uncover their exchange statistics (under ERC), taught us that spontaneous, non-topological, neutral edge modes are the main culprit responsible for qps dephasing. In an effort to quench the neutral modes, we plan to develop a new class of micro-size interferometers, based on synthetically engineered fractional modes. Flowing away from the fixed physical edge, their local environment can be controlled, making it less hospitable for the neutral modes.
Having at hand our synthetized helical-type fractional modes, it is highly tempting to employ them to form localize para-fermions, which will extend the family of exotic states. This can be done by proximitizing them to a superconductor, or gapping them via inter-mode coupling.
The less familiar thermal conductance measurements, which we recently developed (under ERC), will be applied throughout our work to identify topological orders of exotic states; namely, distinguishing between abelian and non-abelian fractional states.
The proposal is based on an intensive and continuous MBE effort, aimed at developing extremely high purity, GaAs based, structures. Among them, structures that support our new synthetic modes that are amenable to manipulation, and others that host rare exotic states, such as v=5/2, 12/5, 19/8, and 35/16.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
7610001 Rehovot
Izrael