Proposta de uma Transição de Fase Quântica em semimetais topológicos Dirac-Weyl 3D: armazenamento de qubits em termos de estados ligados no contínuo

• Processo: 18/09413-0
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de outubro de 2018 - 30 de setembro de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Antonio Carlos Ferreira Seridonio
• Beneficiário: Antonio Carlos Ferreira Seridonio
• Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Transição de fase quântica Modelo de Anderson Teoria

Resumo

Este projeto propõe uma Transição de Fase Quântica (QPT) em semimetais Dirac-Weyl com átomos adsorvidos. Particularmente para o plano de grafeno hospedando um par de átomos colineares com o centro da célula hexagonal, A.C. Seridonio e demais mostraram no Phys. Rev. B 92 045409 (2015) que o pseudogap do sistema com dependência cúbica na energia, isto é $\Delta\propto|\varepsilon|^{3},$ dá origem a estados ligados no contínuo (BICs) spin-degenerados. Esses BICs são plataformas promissoras para a armazenagem de qubits, os quais já foram verificados no projeto em curso da FAPESP (2015/23539-8) por meio dos artigos Phys. Rev. B 93 165116 (2016) e Phys. Rev. B 93 125426 (2016) para dispositivos baseados em férmions de Majorana. Além disso, no contexto do grafeno, mas para átomos localmente acoplados a um único carbono da folha, o pseudogap escala linearmente com a energia e impede a formação dos BICs. Todavia, efeitos de não localidade no citado acoplamento devido a um fator de interferência Fano $q_{0},$ o qual no grafeno é ajustável mudando-se a inclinação dos cones de Dirac, abrem a possibilidade para a emergência de BICs magnéticos, como discutidos em detalhes por A.C. Seridonio e demais nos Phys. Rev. B 92 245107 (2015) e Phys. Rev. B 94 205119 (2016). Para o grafeno próximo do ponto crítico $q_{0}\approx q_{c},$ A.C. Seridonio e demais mostraram que o sistema sofre uma QPT, sendo caracterizada por uma fase magnética. Dessa forma, ligando-se $(q_{0}>q_{c})$ ou desligando-se $(q_{0}

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MIZOBATA, W. N.; MARQUES, Y.; PENHA, M.; SANCHES, J. E.; RICCO, L. S.; DE SOUZA, M.; SHELYKH, I. A.; SERIDONIO, A. C.. Atomic frustrated impurity states in Weyl metals. Physical Review B, v. 102, n. 7, AUG 14 2020. (18/09413-0)

MIZOBATA, W. N.; SANCHES, J. E.; PENHA, M.; SILVA, W. C.; CARVALHO, C. A.; FIGUEIRA, M. S.; DE SOUZA, M.; SERIDONIO, A. C.. Atomic frustration-based twistronics. 2D MATERIALS, v. 8, n. 4, OCT 2021. (18/09413-0)

MARQUES, Y.; MIZOBATA, W. N.; OLIVEIRA, R. S.; DE SOUZA, M.; FIGUEIRA, M. S.; SHELYKH, I. A.; SERIDONIO, A. C.. Chiral magnetic chemical bonds in molecular states of impurities in Weyl semimetals. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, JUN 11 2019. (18/09413-0)