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Rodrigo Gonçalves Pereira

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • fases topológicas em sistemas magnéticos e supercondutores
  • Fases magnéticas da matéria são normalmente associadas ao ordenamento dos momentos de dipolo magnético dos elétrons, como ocorre, por exemplo, em materiais ferromagéticos e antiferromagnéticos. Uma possibilidade mais exótica e ainda pouco explorada é que os graus de liberdade de spin e de orbital em sistemas fortemente correlacionados se combinem para dar origem a ordens multipolares. Nos recém-descobertos materiais altermagnéticos, a dependência espacial da polarização de spin pode ser vista como um exemplo de ordem multipolar que gera uma estrutura de bandas topologicamente não trivial. Outros exemplos fascinantes são os isolantes de Mott com degenerescência orbital e forte acoplamento spin-órbita, nos quais as flutuações quânticas podem se amplificar ao ponto de produzir líquidos quânticos com excitações fracionárias de spin e orbital. O objetivo deste projeto é investigar como flutuações quânticas de parâmetros de ordem multipolares podem produzir fenômenos diversos e de interesse atual como supercondutividade não convencional e ordem topológica. Em analogia com o formalismo empregado para descrever supercondutores de alta temperatura crítica, estudaremos as propriedades termodinâmicas e de transporte de uma possível fase supercondutora em que as interações atrativas entre os elétrons são mediadas por flutuações multipolares na vizinhança de um ponto crítico quântico. Além disso, vamos desenvolver a teoria para anyons não abelianos em líquidos quânticos de spin com degenerescência orbital, usando modelos microscópicos exatamente solúveis e técnicas de teoria quântica de campos topológica. Com isso, pretendemos ao mesmo tempo identificar novas fases quânticas da matéria e propor aplicações como a preparação de estados emaranhados em plataformas de computação quântica que estão se tornando realidade em simuladores quânticos.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • 13/12/2023-31/12/2026
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