Szupravezetés és kvantuminformáció nanoszerkezetekben

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
PhD típus: 
Fizikai Tudományok Doktori Iskola
Év: 
2017/2018
Témavezető: 
Név: 
Pályi András
Email cím: 
palyi@mail.bme.hu
Intézet: 
Fizikai Intézet
Beosztás: 
egyetemi docens
Tudományos fokozat: 
PhD
Leírás: 

A szupravezető elemeket tartalmazó nanoméretű áramkörök meghatározó szerepet játszanak az elemi kvantuminformáció-feldolgozási sémák megvalósításában. Ilyen áramkörök alkalmazásával lehetséges néhány kvantumbites kvantumszámítógép-prototípusok létrehozása, spin-összefonódott Cooper-párok térbeli szétválasztása, vagy egzotikus, nem-fermionikus és nem-bozonikus kicserélési statisztikát mutató kvázirészecskék létrehozása. A PhD hallgató a vonatkozó elméleti kutatásba kapcsolódna be. Lehetséges témák: (1) Topologikus kvantumszámítás szupravezető nanoszerkezetekben. Szupravezető áramkörökkel létrehozott, dekoherenciától topologikusan védett kvantumbitek dinamikájának (inicializáció, vezérlés, kiolvasás, információvesztési mechanizmusok) leírása. (2) Spin-összefonódott Cooper-párok feltörése. Szupravezető kontaktusból kilépő elektronpárok spinfüggő transzportfolyamatainak elemzése. Ebben a témában szoros együttműködésre van lehetőség a BME Fizika Tanszéken működő kísérleti nanoelektronika csoporttal, ahol ilyen kísérletek folynak. (3) Mesterséges szupravezetés nanoelektromechanikai rendszerekben. Ismert, hogy a hagyományos szupravezetést az elektron-fonon-kölcsönhatás segíti elő. Ennek kapcsán felmerül a kérdés, hogy egy mesterségesen létrehozott, elektromosan vezető nanoméretű mechanikai rezonátorban – például egy gitárhúrszerűen kifeszített, néhányszáz nanométer hosszú szén nanocsőben – lehetséges-e a szupravezetéshez hasonló jelenségeket megvalósítani, tényleges szupravezető elemek nélkül?

Elvárások: 

erős elméleti háttér kvantummechanikából és szilárdtestfizikából, jó angol nyelvtudás

Munkahely neve: 
BME Fizikai Intézet
Munkahely címe: 
1111 Budapest, Budafoki út 8.