Étude de phases topologiques du gaz d’électrons bidimensionnel par un résonateur coplanaire

Projet financé dans le cadre de l'appel à projets IQ 2018

Résumé du projet:

Les gaz d’électrons bidimensionnels sous champ magnétique sont connus pour la richesse de leurs phases électroniques : états de Hall entiers ou fractionnaires, bulles, stripes ou skyrmions. Certaines phases, en particulier l’effet Hall fractionnaire à remplissage 5/2, sont prédites pour avoir des propriétés topologiques intéressantes pour le traitement quantique de l’information. Pour sonder ces phases, nous proposons une nouvelle technique qui permet d’avoir accès aux réponses réactive et dissipative des électrons à un champ magnétique ou électrique oscillant. Ces mesures sont d’habitude très difficiles étant donnée la faible quantité de matière mise en jeu, mais des expériences récentes effectuées à l’IQ montrent que le couplage d’un échantillon à un résonateur bidimensionnel permet d’atteindre une sensibilité suffisante. Nous proposons d’effectuer cette étude simultanément sur les plans expérimentaux et théoriques. Ceci permettra de sonder plus en profondeur les propriétés de ces systèmes, en particulier de caractériser mieux l’état de Hall fractionnaire 5/2.

 

Chercheurs principaux: René Côté, Bertrand Reulet

Collaborateurs internes : Yunlong Lian

Collaborateurs externes : Guillaume Gervais (McGill) et Keyan Bennaceur (Université Amrita Vishwa Viyappetham)

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