Opis projektu DEENESFRITPL Spektrometr oparty na złączu Josephsona umożliwia badanie układów mezoskopowych Układy mezoskopowe to układy większe niż kilka atomów lub cząsteczek, ale lecz mniejsze od otaczających nas obiektów, których można dotknąć i które widać gołym okiem. W związku z tym służą one jako interesujący poligon doświadczalny do badania zjawisk pośrednich między układami opisywanymi przez mechanikę kwantową a układami makroskopowymi. Urządzenia mezoskopowe, które zachowują spójność kwantową na długościach większych niż skala atomowa, oferują wyjątkowe możliwości zarówno w dziedzinie inżynierii, jak i analizy wzbudzeń na poziomie pojedynczych kwantów. Jednak obecnie stosowane metody spektroskopowe nie pozwalają na badanie układów mezoskopowych za pomocą promieniowania ani na wykrywanie ich małych sygnałów absorpcyjnych. Z tego względu w ramach finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu JSPEC opracowany zostanie spektrometr oparty na złączu Josephsona, doskonale sprawdzający się w badaniu elementarnych wzbudzeń w układach mezoskopowych. Pokaż cel projektu Ukryj cel projektu Cel Spectroscopy is a powerful tool to probe matter. By measuring the spectrum of elementary excitations, one reveals the symmetries and interactions inherent in a physical system. Mesoscopic devices, which preserve quantum coherence over lengths larger than the atomic scale, offer a unique possibility to both engineer and investigate excitations at the single quanta level. Unfortunately, conventional spectroscopy techniques are inadequate for coupling radiation to mesoscopic systems and detecting their small absorption signals. I propose an on-chip, Josephson-junction based spectrometer which surpasses state-of-the-art instruments and is ideally suited for probing elementary excitations in mesoscopic systems. It has an original design providing uniform wideband coupling from 2-2000 GHz, low background noise, high sensitivity, and narrow linewidth.I describe the operating principle and design of the spectrometer, show preliminary results demonstrating proof-of-concept, and outline three experiments which exploit the spectrometer to address important issues in condensed matter physics. The experiments are: measuring the lifetime of single quasiparticle and excited Cooper pair states in superconductors, a topic relevant for quantum information processing; determining whether graphene has a bandgap, a fundamental yet unresolved question; and recording a clear spectroscopic signature of Majorana bound states in topological superconductor weak links.Various applications of the superconducting circuits developed for the spectrometer include a Josephson vector network analyzer, a cryogenic mixer, a THz camera, a detector for radioastronomy, and a scanning microwave impedance microscope. In itself the proposed JJ spectrometer is a general purpose tool that will benefit researchers studying mesoscopic systems. Ultimately, Josephson junction spectroscopy should not only be useful to detect existing elementary excitations but also to discover new ones. Dziedzina nauki natural sciencesphysical sciencesopticsmicroscopynatural sciencesphysical sciencescondensed matter physicsmesoscopic physicsnatural sciencesphysical sciencesastronomyphysical cosmologynatural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssuperconductivitynatural sciencesphysical sciencesopticsspectroscopy Program(-y) H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC) Main Programme Temat(-y) ERC-StG-2014 - ERC Starting Grant Zaproszenie do składania wniosków ERC-2014-STG Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszenia System finansowania ERC-STG - Starting Grant Instytucja przyjmująca COLLEGE DE FRANCE Wkład UE netto € 1 651 232,50 Adres PLACE MARCELIN BERTHELOT 11 75005 Paris Francja Zobacz na mapie Region Ile-de-France Ile-de-France Paris Rodzaj działalności Higher or Secondary Education Establishments Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 1 997 497,50 Beneficjenci (2) Sortuj alfabetycznie Sortuj według wkładu UE netto Rozwiń wszystko Zwiń wszystko COLLEGE DE FRANCE Francja Wkład UE netto € 1 651 232,50 Adres PLACE MARCELIN BERTHELOT 11 75005 Paris Zobacz na mapie Region Ile-de-France Ile-de-France Paris Rodzaj działalności Higher or Secondary Education Establishments Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 1 997 497,50 Podmiot zewnętrzny Podmiot prawny inny niż podwykonawca, stowarzyszony lub mający inne powiązania prawne z uczestnikiem. Podmiot realizuje prace na podstawie warunków umowy o grant, dostarcza towary lub świadczy usługi związane z działaniem, jednak nie podpisuje umowy o grant. Podmiot zewnętrzny przestrzega zasad i wymogów dotyczących danego uczestnika wynikających z umowy o grant, dotyczących kwalifikowalności kosztów oraz kontroli wydatków. CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS Francja Wkład UE netto € 346 265,00 Adres RUE MICHEL ANGE 3 75794 Paris Zobacz na mapie Region Ile-de-France Ile-de-France Paris Rodzaj działalności Research Organisations Linki Kontakt z organizacją Opens in new window Strona internetowa Opens in new window Uczestnictwo w unijnych programach w zakresie badań i innowacji Opens in new window sieć współpracy HORIZON Opens in new window Koszt całkowity € 346 265,00