Topologiska supraledare för robusta kvantberäkningar

Tidsperiod: 2014-09-01 till 2019-08-31

Projektledare: Annica Black-Schaffer

Finansiär: SSF, Stiftelsen för strategisk forskning

Bidragstyp: Bidrag för anställning eller stipendier

Budget: 6 000 000 SEK

Topologiska supraledare (TSC) tillhör en ny klass material med en icke-lokal, eller topologisk, ordning. De har på sistone genererat ett otroligt intresse då de kan ha Majoranafermioner på ytor, i supraledande virvlar och i andra defekter. Majoranafermioner är partiklar som är dess egna antipartiklar och de kan användas för att göra kvantberäkningar extremt feltoleranta. I så kallade topologiska kvantberäkningar med Majoranafermioner är all oordning och dekoherens automatiskt betydelselös. Detta öppnar äntligen dörren till en riktig kvantdator med många fler än några enstaka kvantbitar implementerade i en extremt kontrollerad laboratoriemiljö, såsom idag är fallet. Målen för detta projekt är att upptäcka nya och experimentellt gångbara TSC med Majoranafermioner och att bestämma egenskaperna hos Majoranafermionerna, samt de nödvändiga villkoren för genomförbara topologiska kvantberäkningar, i riktiga material. Projektet fokuserar både på de idag mest lovande förslagen av TSC som återfinns i supraledande hybridstrukturer av välkända spin-bankopplade material och på att upptäcka nya experimentellt praktiska TSC i till exempel grafen(liknande) material. Projektet kommer att generera ny fundamental förståelse för det supraledande tillståndet och dess Majoranafermioner men framförallt etablera, i nära samarbete med flera experimentella grupper, egenskaperna hos Majoranafermionerna i riktiga material.