FUNDAMENTOS: Un Simulador Cuántico Electrónico (EQS)
El mecanismo detrás de la superconductividad de alta temperatura (high-Tc) es una de las principales preguntas abiertas en física. Los avances recientes en el campo sugieren que la superconductividad en estos materiales surge de la presencia de fluctuaciones de espín antiferromagnéticas. Sin embargo, una comprensión holística de los superconductores de alta temperatura se ve obstaculizada por la ausencia de métodos experimentales para sondear la dinámica de los estados fuertemente correlacionados.
En este proyecto, ICFO unirá fuerzas con investigadores del MIT (EE.UU.) y la Universidad de Harvard (EE.UU.) para proponer un novedoso simulador cuántico electrónico capaz de realizar mediciones de proyección cuántica de la función de onda cuántica de muchos cuerpos en la superconductividad de alta temperatura. Inspirados en el microscopio de gases cuánticos utilizado para redes ópticas atómicas, desarrollaremos un simulador cuántico de superredes investigado con un microscopio de proyección cuántica. El simulador cuántico electrónico permitirá no solo investigar la función de onda cuántica de muchos cuerpos de estados electrónicos correlacionados, sino también medir observables macroscópicos, como la resistividad eléctrica y la magnetización. Esta nueva plataforma de simulación cuántica podría desentrañar la naturaleza microscópica de la superconductividad de alta temperatura y otros estados electrónicos correlacionados, como los fermiones pesados en una red Kondo, los aislantes de Chern enteros y fraccionarios, y los ferromagnetos orbitales.
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