PHYSIK UND CHEMIE

Higginbotham Group

Kondensierte Materie und Quantenschaltungen

Es ist möglich, einen Mikrochip zu konstruieren, dessen elektronisches Verhalten sich qualitativ von seinen Bestandteilen unterscheidet. Neue Partikel und Phasen der Materie können entstehen, wie etwa fraktionierte Elektronen, die weder Fermionen noch Bosonen sind, und quantenkritische Metalle, die sich den seit langem gehegten Annahmen über die Natur der Leitfähigkeit entziehen. Die Higginbotham gruppe baut solche Chips aus effektiv niederdimensionalen Materialien, strukturiert sie mittels Nanolithographie und misst sie bei extrem niedrigen Temperaturen.  Obwohl die Grundgesetze, die diese Systeme beschreiben, in vielerlei Hinsicht bekannt und unveränderlich sind, ist es so, als ob mit dem Bau eines solchen Chips eine völlig neue physikalische Realität entsteht.

Die Gruppe interessiert sich für den Einsatz innovativer Messtechniken im Elektromechanik- und Mikrowellenbereich, um geringe Mengen zu untersuchen, die für herkömmliche elektrische Übertragungsexperimente “unsichtbar” sind. Im Elektromechanik-Bereich werden ultra-hohe-quantenmechanische Oszillatoren gebaut, um die Dynamik und die Quantenkohärenz in den Isolationsphasen der Materie zu untersuchen. Im Mikrowellenbereich werden Breitband- und Low-Noise-Receiver-Ketten konstruiert, um grundlegende Studien zu den elektrischen Eigenschaften der Supra-/Halbleiter-Heterostrukturen durchzuführen, die bisher kaum verstandene supraleitende, metallische und eventuell topologische Phasen umfassen.

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Laufende Projekte


Publikationen

Higginbotham AP, Burns PS, Urmey MD, Peterson RW, Kampel NS, Brubaker BM, Smith G, Lehnert KW, Regal CA. 2018. Harnessing electro-optic correlations in an efficient mechanical converter. Nature Physics. 14(10), 1038–1042. View

Rosenthal EI, Ehrlich NK, Rudner MS, Higginbotham AP, Lehnert KW. 2018. Topological phase transition measured in a dissipative metamaterial. Physical Review B. 97(22), 220301. View

Rosenthal E, Chapman B, Higginbotham AP, Kerckhoff J, Lehnert K. 2017. Breaking Lorentz reciprocity with frequency conversion and delay. APS Physics, Physical Review Letters. 119(14), 147703. View

Menke T, Burns P, Higginbotham AP, Kampel NS, Peterson R, Cicak K, Simmonds R, Regal C, Lehnert K. 2017. Reconfigurable re-entrant cavity for wireless coupling to an electro-optomechanical device. Review of Scientific Instruments. 88(9), 094701. View

Albrecht SM, Hansen E, Higginbotham AP, Kuemmeth F, Jespersen T, Nygård J, Krogstrup P, Danon J, Flensberg K, Marcus C. 2017. Transport signatures of quasiparticle poisoning in a majorana island. APS Physics, Physical Review Letters. 118(13), 137701. View

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Karriere

seit 2019 Assistant Professor, IST Austria
2017-2019 Researcher, Microsoft Station Q Copenhagen
2015-2017 Postdoctoral research, JILA: NIST and CU Boulder
2010-2015 Ph.D., Harvard University
2009-2010 M.Phil., Cambridge University
2005-2009 B.Sc., Harvey Mudd College


Ausgewählte Auszeichnungen

2016 National Research Council Postdoctoral Fellowship
2010 D.O.E. Office of Science Graduate Fellowship
2009 A.P.S. Apker Award Finalist
2009 Churchill Foundation Scholarship, Cambridge, UK


Zusätzliche Informationen

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