Nouvelles phases quantiques et propriétés topologiques de systèmes corrélés de matière condensée – NQPTP

La recherche conjointe de réseaux à géométrie frustrée et de corrélations fortes entre électrons (ou quasi-particules) est une recette assez universelle suivie par expérimentateurs et théoriciens pour découvrir de nouveaux composés/systèmes aux propriétés originales et/ou présentant des transitions de phases non-conventionnelles, garants d'applications potentielles futures. Le projet décrit de façon détaillée plusieurs routes possibles permettant i) d'établir et de comprendre des concepts complètement novateurs en physique de la matière condensée théorique et ii) de fournir une comprehension vraiment quantitative des modèles microscopiques s'y rattachant afin de se rapprocher au plus prêt des systèmes expérimentaux réels et avec le "material design" comme perspective a long terme. Plus concrètement, le projet est centré autour des antiferro-aimants quantiques frustrés, des systèmes d'électrons itinérants (ou équivalents bosoniques) très corrélés sur réseaux géométriquement frustrés ou encore les systèmes présentant des excitations\de type "anyoniques" avec statistique fractionnaire non-abéliennes (comme dans certains nouveaux états de l'Effet Hall Quantique fractionnaire). Le dénominateur commun de ce vaste programme est l'émergence possible dans de tels systèmes de propriétés topologiques très originales (formellement utilisable e.g. dans l'"ordinateur quantique") liées à la nature extrêmement contrainte de l'état fondamental induite par de très fortes corrélations.