Forskningsprojekt Skulpterade topologiska heterostrukturer - avslutat

Moiré-supergitter, strukturer som uppstår när två lager av tvådimensionella (2D) material överlagras med en liten vridningsvinkel, har varit i fokus för många fysikstudier. Detta beror på att de nyligen har visat sig vara värd för nya fascinerande oobserverade fysiska fenomen och exotiska faser av materia. (Phys.org)

Årets sommarskola pågår den 9-22 juni på Högberga konferensgård på Lidingö utanför Stockholm. Ett femtiotal deltagare kommer dit för att fördjupa sina kunskaper. Det är en sommarskola som anordnas för doktorander och postdoktorer, både teoretiska och experimentella, inom alla aspekter av kvantgränser. Nobelpristagare Frank Wilczek, professor på Fysikum och professor Antti Niemi, Nordita är initiativtagarna till sommarskolan. Sedan 2016 har Quantum Connections Workshops och Summer Schools arrangerats på initiativ av Frank Wilczek i samarbete med Antti Niemi från Nordita. Båda har gjort sommarskolan till vad den är idag - en välorganiserad verksamhet för nationella och internationella studenter som är involverade i kvantmekanik. Quantum Connections evenemang arrangeras gemensamt av Fysikum och Nordita (med Stockholms universitet, Kungliga Tekniska högskolan och Uppsala universitet som värdar), tillsammans med TD Lee Institute och Wilczek Quantum Center vid Shanghai Jiao Tong University.

Emil Johansson Bergholtz är professor i teoretisk fysik på Fysikum. Han är utnämnd både till Wallenberg Academy Fellow och Wallenberg Academy Scholar. - Det var en slump att jag kom in på ämnet fysik. Jag tyckte om att lösa problem och sådant som gav motstånd. Men utan forskargrenen är det inte säkert att jag fortsatt med fysik. Det var roligt och inspirerande med avancerad problemlösning som fanns på utbildningen, säger Emil Bergholtz.

Maria Zelenayová, doktorand vid Fysikum, och hennes handledare professor Emil Bergholtz undersökte lokaliseringsfenomen i icke-Hermitiska system som utmanar traditionella uppfattningar om tillstånd inom energikontinuumet och de i gapet. Förståelsen av icke-Hermitiska utökade mellangap och bundna tillstånd har betydelsefulla konsekvenser inom olika områden. Inom kvantmekanik öppnar detta nya möjligheter för kontroll och manipulation av materialens egenskaper. Inom teknologin kan insikterna användas för att utveckla mer effektiva halvledare och andra avancerade material.

Vi presenterar en klass av system där ett partikel - antipartikelpar inte kan förinta varandra efter att de har rört sig längs en slinga, utan istället bildar en ny typ av sammansatt partikel. Detta inträffar i så kallade icke-Hermitiska system, klassiska metamaterial eller "öppna" kvantsystem som är kopplade till resten av universum. Lukas König är doktorand vid Fysikum och ingår i forskargruppen Kvantmekaniska och komplexa system.

De grundläggande postulaten i kvantmekaniken vilar på det faktum att hamiltonoperator, som kvantifierar systemets energi, ges av en hermitisk operator. Detta innebär att hamiltonoperatorns komplexa konjugat och transponering ska vara lika med sig själv. Nästan ett sekel efter formuleringen av kvantmekaniken försöker forskare nu bryta sig loss från denna begränsning - icke-hermitiska hamiltonoperatorer, som inte uppfyller den ovan nämnda egenskapen, är nu en ny gräns för utforskning inom både teoretisk och experimentell fysik. Paolo Molignini deltar i detta projekt och är postdoktor i kondenserad materia och kvantoptik vid Fysikum.

Kvantteknik är ett nytt område inom fysik och teknik som omfattar teknik som bygger på kvantmekanikens egenskaper. Kvantdatorer är ett exempel på denna teknik och utgör ett paradigmskifte för datorteknik, eftersom de kan prestera mycket mer än befintliga datorer. Den 21 februari kl. 13.00, i Svedbergsalen (FD5), AlbaNova, kommer professor Akira Furusawa från University of Tokyo, RIKEN Center for Quantum Computing att hålla en presentation med titeln THE FUTURE IS QUANTUM - The development of Quantum Computing.