Promotor: Prof.dr. C.W.J. Beenakker

Promotor: Prof.dr. C.W.J. Beenakker

The thesis mainly contributes to the characterization of Majorana fermions as they appear in the Condensed Matter context.

Promotor: Prof.dr. C.W.J. Beenakker

Majorana fermions in superconductors are the subgap quasiparticle excitations that are their own antiparticles.

In this thesis we use Josephson and noise scanning tunneling microscopy for the study of conventional, unconventional (iron-based) and disordered superconductors. On the one hand, Josephson scanning tunneling microscopy allows us to directly visualize the superfluid density with high spatial resolut…

Promotor: S.M. Verduyn Lunel, Co-promotoren: M.F.E. de Jeu, S.D. Silvestrov

Promotor: C. W. J. Beenakker, Co-promotor: J. K. Asboth

The main focus of this thesis is the behaviour of two-dimensional materials, namely (anti)-ferromagnetic materials in the first two chapters, which show topological phases, and energetic square ice in the third and fourth chapter.

Promotor: P. Stevenhagen, Co-promotor: R.M. van Luijk

Promotor: C. W. J. Beenakker, Yu. V. Nazarov, Co-promotor: J. Tworzydlo

In unconventional high temperature superconductors, supercurrent vortices are known to spoil the Landau levels. In this thesis the emergence of Landau levels is studied in different types of superconductors: Weyl superconductors, and the Fu-Kane heterostructure.

In this thesis we study quantum transport phenomena on the nanometer scale, in two classes of materials: topological insulators with induced superconductivity and graphene superlattices.

With the help of quantum mechanics, digital quantum hardware may be able to tackle some of the problems that are too difficult for ordinary computers. But despite these expectations and the ongoing effort of the research community, reliable quantum computers are not yet realized in a lab setting.

Materials with strongly correlated electrons show some of the most mysterious and exotic phases of quantum matter, such as unconventional superconductivity, quantum criticality and strange metal phase.

Geometric phases lead to a nontrivial interference result when an electron's different quantum mechanical paths choices encircle a magnetic coil in an Aharonov-Bohm experiment.

Promotor: J. Zaanen, Co-Promotor: V. Juricic

PhD Defence

This thesis presents the results of a study on the interfaces of insulating oxides with and without the insertion of a magnetic layer.

Electrons in a crystal lattice have properties that may differ from those of a free electron in vacuum.

Promotores: H. Schiessel, G.T. Barkema

Promotores: Prof.dr. J. Zaanen, Prof.dr. K.E. Schalm

PhD Defence

PhD Defence

PhD Defence

Errors are everywhere, and mechanical failures are especially common: buckled grain silos and cracked support columns are, justly, seen as an issue to be avoided.

This thesis covers various applications of topology in condensed matter physics and quantum information.

Promotor: K.E. Schalm, Co-promotor: S.S. Lee

This thesis is comprised of three chapters covering the theme of studying semistable varieties by looking at their dual combinatorial objects.

The key characteristic of active matter is the motion of an emergent collection (such as a flock of birds), which is driven by the consumption of energy by its active components (i.e. individual birds).

Promotor: V. Vitelli, Co-promotor: J. Paulose

For many system in statistical physics the microcanonical and canonical ensemble are equivalent in the thermodynamic limit, but not for all.

A plasma is an ionized gas with very low electrical resistivity. As such, magnetic field lines are 'frozen in' and move with the fluid. Magnetic field lines that are linked, knotted and tangled, cannot be undone by the fluid motions.

Lecture

In this thesis, we extend the concept of null models as canonical ensembles of multi-graphs with given constraints and present new metrics able to characterize real-world layered systems based on their correlation patterns.

Tijdens de nieuwjaarsreceptie van de Faculteit der Wiskunde en Natuurwetenschappen op 9 januari 2011 is bekend gemaakt wie zich Ontdekker van het jaar 2011 mag noemen. Daarnaast werden ook de prijzen voor het beste proefschrift van 2011 en de beste docent van 2011 uitgereikt.

De winnaar van de FOM Natuurkunde Proefschrift Prijs 2012 is theoretisch natuurkundige dr. Anton Akhmerov. Hij verrichtte zijn promotieonderzoek onder supervisie van prof.dr. Carlo Beenakker en verdedigde zijn proefschrift in mei 2011 cum laude aan de Universiteit Leiden.

Topologie is in opkomst binnen veel wetenschappelijke disciplines. Het stond zelfs aan de basis van de Nobelprijs voor de Natuurkunde in 2016. Leids fysicus Marcello Caio en zijn collega's hebben nu het bestaan ontdekt van topologische stroom, naar analogie met elektrische stroom. Publicatie op 14 januari…

Leidse natuurkundigen hebben de systematiek ontdekt achter isolerende materialen waarin collectief kwantumgedrag van elektronen ongestoord kan blijven bestaan. Het gaat om zogenoemde topologische isolatoren. Met het Leidse ‘recept’ wordt het eenvoudiger materialen te zoeken waarmee supersnelle elektronica…

Bepaalde afwijkingen in het rooster van mechanische metamaterialen kunnen leiden tot topologisch beschermde excitaties in het rooster. Dit vormt het mechanische equivalent van de al langer bekende topologische beschermde toestanden in elektronische systemen, zoals topologische isolatoren. Dat tonen…

De nieuwe generatie computers waarover we in de toekomst beschikken, hebben we wellicht voor een deel te danken aan het werk van Anton Akhmerov. De talentvolle theoretisch natuurkundige heeft in maar liefst twee onderwerpen binnen de nano-elektronica belangrijke doorbraken gedaan. Hij promoveerde 31…

Theoretisch natuurkundige dr. Anton Akhmerov heeft bij de opening van het academisch jaar de eerste Gratama Wetenschapsprijs van het Leids Universiteits Fonds ontvangen; drs. Maartje van den Heuvel, collectiespecialist Fotografie en Fotografica bij de Bijzondere Collecties van de Universiteitsbibliotheek,…

Een overzicht van awards en prijzen die in 2019 zijn toegekend aan onze medewerkers en studenten, maar ook bijzondere benoemingen aan de Universiteit Leiden en andere instellingen.

Science, Leiden Academic Centre for Drug Research (LACDR)

We begrijpen niet hoe sommige materialen supergeleidend worden bij relatief hoge temperaturen. Leids natuurkundigen hebben nu een verrassende connectie gevonden met zwarte gaten. Het stelt ons in staat om onze kennis over zwarte gaten te gebruiken bij het oplossen van het mysterie van hoge-temperatuur…

Experimenten met STM-scanning op slecht geleidende materialen zijn uitdagend, en veroorzaken soms een verstoringseffect. Een nieuw model corrigeert voor dit effect, zodat fysici beter in staat zijn om materialen te bestuderen tijdens hun missie om onconventionele supergeleiding te begrijpen. Publicatie…

Lecture

In hun zoektocht naar materialen die zonder weerstand stroom geleiden bij gematigde temperaturen, sleutelen wetenschappers meestal aan de chemische samenstelling. Leidse natuurkundigen komen nu met een radicaal nieuwe benadering: gaatjes prikken in een periodiek patroon. Publicatie in SciPost.

Een nieuwe computersimulatie toont de veelbelovende mogelijkheden van het opbloeiende veld topologie. Slim ontworpen mechanische structuren dragen geluid exclusief in één richting en zijn resistent tegen fabricagefouten. Publicatie op 17 juli In Nature Physics.

Een speciaal ontworpen systeem van tandwielen is flexibel aan één kant en stijf aan de andere. Dit zijn robuuste eigenschappen van de structuur, die zelfs geldig blijven bij fabricagefouten. Dit opkomende onderzoeksveld kan leiden tot nieuwe manieren om tandwielsystemen te ontwerpen, zoals satelliettrackers…