“Inteligência Artificial: A Nova Fronteira da Ciência Brasileira”
19 a 24 de outubro de 2020
Trabalho 13105
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física da Matéria Condensada |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Rayane Maria de Oliveira |
| Orientador | JAKSON MIRANDA FONSECA |
| Título | Férmions de Majorana na matéria condensada |
| Resumo | Em 1937 o físico italiano Ettore Majorana previu pela primeira vez, uma partícula que era sua própria antiparticula, ao procurar soluções reais para a equação de Dirac. Em sua homenagem, esta partícula ficou conhecida como férmions de Majorana, e os físicos acreditam que os neutrinos possam ser considerados estes férmions, apesar de que até o momento ninguém conseguiu provar esta tese. Além do campo da física de partículas, os férmions de Majorana começaram a ser procurados também na física da matéria condensada, onde podem surgir em certos materiais supercondutores. Neste campo eles não são partículas fundamentais como elétrons ou neutrinos, mas excitações emergentes que denominamos quase-partículas. A equação de Bogoliubov-de Gennes descreve excitações de quase-partículas em um supercondutor e é equivalente a equação de Majorana, devido à simetria partícula-buraco, sendo uma boa ferramenta para o estudo da mesma. Neste trabalho, estudamos de forma qualitativa as propriedades dos férmions de Majorana que atraiu grande interesse teórico dos físicos da matéria condensada. Entre estas propriedades está o fato dos férmions de Majorana poderem apresentar uma estatística de troca chamada de estatística de troca não abeliana, ou seja, as trocas de partículas são operações não triviais que em geral não comutam. Além de possuir uma estabilidade robusta, sendo de grande interesse para abrigar informações para computação quântica. Discutimos o modelo teórico apresentado por Kitaev (Toy model) onde foi proposto uma cadeia unidimensional de um supercondutor de onda p, este é o modelo mais simples onde aparecem Majoranas na matéria condensada até o momento. Outra maneira de se obter os férmions de Majorana é na criação de supercondutores topológicos usando semicondutores com forte acoplamento spin-órbita, acoplados por proximidade a supercondutores de onda S padrão e expostos a um campo magnético. Nos últimos anos, vários grupos experimentais estão à procura destes férmions, a parte mais empolgante desta descoberta é testar suas propriedades teoricamente previstas, que com certeza trará grandes avanços para as tecnologias que nos rodeiam no dia-a-dia. Agradecimento a agência de fomento CNPq, que financiou esta pesquisa. |
| Palavras-chave | Supercondutores topológicos, Fermions de Majorana, Modelo de kitaev |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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