Topologie a supravodivost v korelovaných materiálech s f-elektrony
Cíle projektu
Elektrony jsou považovány za silně korelované, když je jejich vzájemná coulombická interakce srovnatelná s jejich kinetickou energií. Řada makroskopicých jevů, jako fázové přechody a globální narušení symetrie, jsou způsobeny elektronovými korelacemi. Obzvláště významná je situace, kdy teplota magnetického uspořádání vlivem složení nebo vnějších vlivů klesá a dosáhne nuly. V tomto tzv. kvantovém kritickém bodě nedominují klasické tepelné fluktuace, nýbrž fluktuace kvantové. Společně s vlivem dimenzionality a symetrie definované krystalovou mříží hostitele tyto kvantové fluctuace přinášejí celou řadu kvalitativně nových kvantových fází, které zahrnují nekonvenční supravodivost, elektronovou nematicitu či různé typy fází topologických. Tyto nové formy kvantových materiálů nejsou jen zajímavými objekty vědy. Je oprávněný předpoklad, že mohou přispět do aplikací např. v kvantových počítačích. Vyžaduje to však fundamentální pochopení jejich fyzikálních principů a vypracování metod pro detekci a řízení relevantních kvantových procesů a popis makroskopických kvantových stavů. Předkládaný projekt je založen na synergii teorie a experimentu a cílí na otázky, (1) jaké jsou vlastnosti konkrétních kvantových materiálů, (2) jaká je přesně souvislost silných elektron-elektronových korelací s kvantovými fluktuacemi a (3) zdali mohou silně korelované Weylovy polokovy hostit nové typy supravodičů?
Klíčová slova
unconventional superconductivityquantum criticalitytopological Kondo insulatorsWeyl statesactinides
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program
INTER-EXCELLENCE II
Veřejná soutěž
SMSM2024LU004
Hlavní účastníci
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
-
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Topology and superconductivity in correlated materials with f-electrons
Anotace anglicky
Electrons become strongly correlated when their mutual Coulomb interaction is of the same order as their kinetic energy. A rich variety of macroscopic effects, such as phase transitions and global symmetry breaking, emerge due to electron correlations. Particularly interesting is a situation when a spontaneous symmetry change of the ground state occurs at zero temperature – at the so-called quantum critical point (QCP). In the vicinity of QCP, critical quantum fluctuations dominate over the thermal ones, giving rise to a plethora of novel quantum phases of matter, including unconventional superconductivity, electronic nematicity, non-Fermi liquid behavior, and different types of topological phases. A breakthrough in controlling these macroscopic quantum phenomena requires a fundamental understanding of the underlying microscopic quantum physics. The purpose of this research project is to expand the scope of possible realizations of (topological) quantum matter, to develop new methods, to detect, control, and manipulate this quantum matter, and to describe macroscopic quantum states. The project is built on the synergy between theory and experiment and addresses the following questions: (1) What are the properties of particular quantum materials, (2) how do strong correlations induce quantum fluctuations, (3) and can strongly correlated Weyl-semimetals lead to new forms of superconductors? ( 1) What are the properties of particular quantum materials, (2) how do strong correlations induce quantum fluctuations,
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 9. 2024
Ukončení řešení
30. 9. 2026
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
24. 2. 2025
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-MSM-LU-R
Datum dodání záznamu
7. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
6 590 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
6 590 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
6 590 tis. Kč
Statní podpora
6 590 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Doba řešení
01. 09. 2024 - 30. 09. 2026