Excitações parafermionicas em estados de bordas de sistemas Hall quântico fracionário com supercondutividade

• Processo: 21/07602-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de outubro de 2021
• Vigência (Término): 30 de setembro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Luis Gregório Godoy de Vasconcellos Dias da Silva
• Beneficiário: Raphael Levy Ruscio Castro Teixeira
• Supervisor: Thomas Schmidt
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Université du Luxembourg, Luxemburgo
• Vinculado à bolsa: 19/11550-8 - Modos parafermiônicos em sistemas de elétrons correlacionados, BP.DR
• Assunto(s): Supercondutividade Topologia Sistemas fortemente correlacionados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Paraférmions | Sistemas Fortemente Correlacionados | Supercondutividade | Topologia | Sistemas fortemente correlacionados

Resumo

A procura por anyons não-abelianos é um dos grandes empreendimentos dentro do campo de matéria condensada topológica. O mais simples destes anyons, estado ligado de Majorana, foi proposto como candidato para implementar computação quântica topológica dependendo da estatística não-abeliana. Parafermions podem ser considerados com generalizações ZN dos estados de Majorana que são Z2-simétricos. Os parafermions possuem uma estatística não-abeliana mais rica quando comparado aos estados de Majorana e, portanto, ofereceriam vantagens para computação quântica. Contudo, diferentemente dos estados de Majorana, parafermions precisam de interações fortes entre os elétrons e sua existência foi proposta em isolantes Hall quântico fracionários com supercondutividade. Nesse projeto, nós planejamos usar bosonização e métodos relacionados como renormalização e teoria de sine-Gordon para estudar modelos efetivos de baixas energias que tenham parafermions. Em particular, estamos interessados como sistemas finitos e suas geometrias influenciam modos parafermionicos de energia zero. Esses efeitos devem dar origem a oscilações na energia, um efeito muito estudado em estados de Majorana. Esses tópicos são importantes para experimentos atuais que investigam as interações entre sistemas Hall quântico fracionários e supercondutividade, além de ajudar na busca por parafermions.