Ciência para a Redução das Desigualdades
15 a 20 de outubro de 2018
Trabalho 9892
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciências Exatas e da Terra |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Vítor Monteiro Pereira |
| Orientador | JAKSON MIRANDA FONSECA |
| Título | Excitações topológicas em sistemas de matéria condensada |
| Resumo | Excitações topológicas são excitações que surgem em um material como consequência da interação das muitas partículas que compõem esse material. Essas excitações são caracterizadas, principalmente, por sua robustez, no sentido de que é possível alterar, de maneira suave, algumas propriedades do material, como a forma do mesmo ou inserir algumas impurezas, sem destruí-las. Quando materiais exibem essas excitações, encontram-se no que é chamada de fase topológica, que são novos tipos de fases da matéria. O estudo dessas fases pode trazer avanços tecnológicos, por exemplo, na área de spintrônica e computação quântica, da mesma maneira que o estudo das fases eletrônicas da matéria, como imãs e semicondutores permitiram o desenvolvimento de dispositivos modernos, como computadores e smartphones. Atualmente, um estado topológico da matéria que tem sido foco de muitos estudos é o estado Spin Hall quântico que deu origem a materias chamados de isolantes topológicos (IT's). Nesses materiais, os elétrons estão confinados a se moverem na borda ou superfície do material e o movimento desses é separado por spin, no caso de isolantes topológicos bidimensionais, aqueles com spin up, viajam em um sentido ao longo da borda do material e aqueles com spin down, no sentido oposto, de modo que o transporte efetivo de carga elétrica é nulo, mas existe, no entanto uma corrente efetiva de spins. Teoriza-se que em junções de isolantes topológicos com supercondutores, formando supercondutores topológicos, exista outro tipo de excitação topológica de interesse, que são os férmions de Majorana. Esses férmions são partículas hipotéticas propostas há algum tempo pelo físico Ettore Majorana, no contexto da física de partículas e uma propriedade marcante é que são suas próprias anti-partículas. No contexto da física de matéria condensada, essas partículas seriam realizadas como excitações no sistema, ou seja, como quasipartículas. Essas excitações poderiam ser usadas, em teoria, para desenvolver computadores quânticos. As propostas de uso se baseiam na robustez resultante do fato dessas partículas aparecerem como excitações topológicas nesses materiais. Agradecemos à FAPEMIG pelo apoio financeiro. |
| Palavras-chave | Excitações topológicas, Férmions de Majorana, Supercondutores topológicos |
| Forma de apresentação..... | Oral |