Objectifs de la recherche
PQS2D est divisé en trois axes, chacun ayant ses propres objectifs en vue de la création de simulateurs quantiques programmables.
Premier axe
Hétérostructures moirées comme simulateurs quantiques
Dirigé par Dr. Adam Wei Tsen
Dans cet axe, nous visons à étendre la gamme des structures de réseaux techniques et leurs symétries en considérant les systèmes 1D, les aimants tordus, les ondes de densité de charge et leurs hétérostructures. Ces structures de réseau seront sondées électriquement, par des sondes locales et optiquement.
Nos objectifs dans ce domaine comprennent la mise en œuvre expérimentale de simulateurs de moiré ainsi que le développement de la théorie des systèmes de moiré.
Deuxième axe
Points quantiques à portes comme simulateurs quantiques
Dirigé par Dr. Louis Gaudreau
Dans cet axe, nous nous concentrerons sur la mise en œuvre de simulateurs quantiques basés sur des points quantiques définis par des portes (atomistiques et électrostatiques). Nous explorerons le régime de quelques porteurs d'un point quantique à grille, de points quantiques multiples, ainsi que la nature des défauts atomiques intrinsèques dans les matériaux 2D et leurs défauts 2D positionnés de manière déterministe.
Pour passer d'un défaut à un dispositif, nous utiliserons une nouvelle technique de nanolithographie. Sur le plan théorique, nous développerons un ensemble de nouveaux outils prédictifs et informatiques décrivant des simulateurs quantiques.
Troisième axe
Synthèse de matériaux 2D de grande pureté et de grande surface
Led by Dr. Adina Luican-Mayer and Dr. Louis Gaudreau
Dans cette optique, nous produisons des matériaux 2D à l'échelle de la plaquette. Notre consortium est l'un des rares au monde à disposer de l'infrastructure critique et de l'expertise en matière de croissance nécessaires pour concevoir les propriétés des matériaux 2D à l'échelle atomique. Nous obtiendrons les propriétés matérielles requises en utilisant des technologies de semi-conducteurs établies à l'échelle de la plaquette, adaptées aux nouveaux défis.
Nous explorerons également de nouvelles techniques pour manipuler les couches 2D de la plaquette sur les substrats souhaités afin de les transformer en dispositifs de simulation quantique.