Open positions



Stage de M2 ou thèse : Effet des interactions sur les propriétés topologiques de jonctions Josephson multiterminales

Il y a actuellement un fort effort de recherche pour réaliser de nouvelles phases de la matière qui admettent des états topologiquement protégés à leurs bords. Une voie prometteuse consiste à combiner différents matériaux conventionnels pour obtenir des hétérostructures présentant ces propriétés. Les jonctions Josephson multiterminales formées entre des supraconducteurs conventionnels peuvent être elles-mêmes considérées comme des matériaux topologiques. Par exemple, des jonctions à 4 terminaux peuvent admettre des états liés topologiquement protégés à énergie nulle et qui réalisent ce qu'on appelle des singularités de Weyl. Leur existence peut être révélée grâce à une transconductance quantifiée, comme dans l'effet Hall quantique, mais en absence de champ magnétique. Le but du projet sera d'explorer cette idée récente en étudiant la robustesse de cette prédiction en présence de répulsion Coulombienne à l'intérieur de la jonction. En particulier, la présence des singularités de Weyl sera analysés dans un modèle concret d'îlot quantique pour la jonction.

English version: Interaction effects on topological properties of multiterminal Josephson junctions

There is currently an active search for new phases of matter that admit topologically protected edge states. A promising route to realize them consists in combining conventional materials into appropriate heterostructures. Multiterminal Josephson junctions between conventional superconductors may be considered as topological materials themselves. As an example, 4-terminal junctions can accommodate topologically protected zero-energy bound states, which form so-called Weyl singularities. Their existence may be revealed through a quantized transconductance, like in the quantum Hall effect, but without magnetic field. The aim of the project will be to explore further this recent idea by investigating the robustness of this prediction in the presence of local Coulomb repulsion within the junction. In particular, the fate of Weyl singularities will be analyzed within an actual quantum-dot model for the junction.

If you are interested, please contact me.


Other PhD subjects in the Theory Group can be consulted here