NanoSciences de Paris
Supraconductivité Topologique
Avec l’émergence de la topologie dans le champ de la matière condensée, de nouveaux phénomènes quantiques ont été découverts dans des systèmes dont on pensait tout connaître. A l’instar des isolants, qui possèdent des phases topologiques caractérisées par des états de bords de Dirac, les supraconducteurs montrent des phases topologiques avec des états de bords dits de Majorana. En particulier, il a été montré théoriquement que des fermions de Majorana doivent exister à chaque extrémité d’un supraconducteur 1D topologique. Des anomalies à zéro bias localisées aux extrémités de fils supraconducteurs par proximité ont récemment été interprétées comme la signature de la supraconductivité topologique[1,2].
Les supraconducteurs 2D ont une frontière 1D qui devrait naturellement générer des états de bords de Majorana avec une dispersion de type Dirac. Nous avons récemment observé ces états dans un supraconducteur monoatomique couplé à un nano aimant[3].
Des fermions de Majorana devraient alors exister au coeur des vortex dans de tels supraconcucteurs topologiques. Nous travaillons actuellement sur plusieurs systèmes pour confronter ces prédictions théoriques.
references
[1] V. Mourik et al., Science 336, 1003 (2012)
[2] S. Nadj-Perge, I. K. Drozdov, J. Li, H. Chen, S. Jeon,J. Seo, A. H. MacDonald, B. A. Bernevig, and A. Yazdani, Science 346, 602 (2014)
[3] G. C. Ménard, S. Guissart, C. Brun, M. Trif, F. Debontridder, R. T. Leriche, D. Demaille, D. Roditchev, P. Simon, T. Cren, Nature Communications, Nature Publishing Group, 2017, 8 (1)
systèmes hybrides magnétique/supraconducteur
en cours