Benjamin Wieder (Ben) est un jeune chercheur américain au parcours académique brillant. Il a soutenu sa thèse en 2016 à l’Université de Pennsylvanie sous la direction de Charles Kane, puis il a fait un post-doc à l’université de Princeton avec Andrei Bernevig et un second post-doc au prestigieux Massachussetts Institute of Technology. Il a été recruté à l'Institut de Physique Théorique du CEA (DRF) en septembre 2022.

Ben est un spécialiste des matériaux quantiques topologiques et il vient d'obtenir un ERC Starting Grant pour son projet « TopoRosetta ».

Au cours des 15 dernières années, nous avons appris que les phases topologiques de la matière ne sont ni rares ni ésotériques, mais qu'elles apparaissent sous une forme ou une autre dans plus de la moitié de tous les matériaux à l'état solide connus. Cependant, les phases topologiques les plus fréquentes dans les matériaux 3D réels sont des états d'isolant cristallin topologique (ICT) compliqués et protégés par une symétrie qui, contrairement aux états de Hall quantique plus familiers, ont des signatures expérimentales inconnues et, par conséquent, pas encore d'applications pratiques.

Dans le cadre de son projet ERC TopoRosetta, Ben a esquissé plusieurs pistes pour traduire les modèles théoriques des ICT en expériences sur des matériaux réels, y compris une étude de type fondamentale sur la « robustesse » des états des ICT à l'aide de techniques basées sur la théorie des champs quantiques en interaction, et de nouvelles techniques numériques pour analyser les ICT avec des simulations de matériaux basées sur la théorie de la fonctionnelle densité.

Le fil conducteur de ses recherches est le langage mathématique de la théorie des groupes de symétrie, qui fournit des contraintes fondamentales sur les phases topologiques dans les matériaux cristallins. Dans TopoRosetta, Ben introduira une "pierre de Rosette" basée sur la théorie des groupes pour construire un dictionnaire entre les langages actuellement déconnectés de la topologie de l'état solide et des observables physiques indépendants du système, dans l'espoir de découvrir de nouvelles bases expérimentales pour la spintronique et la science de l'information quantique.

Toutes nos félicitations à Ben pour ce beau succès!