Description du projet
Nouveaux protocoles et phénomènes exotiques dans les interfaces quantiques atome-lumière
Des interfaces quantiques efficaces entre les atomes et les photons sont fondamentales pour un large éventail d’applications quantiques, notamment le traitement de l’information, l’optique non linéaire et la détection. L’exploitation de la diffusion multiple et de l’interférence des ondes entre les atomes émis dans les interactions lumière-matière peut permettre de révéler des phénomènes quantiques jamais observés auparavant. Le projet NEWSPIN, financé par l’UE, a pour objectif d’établir des protocoles avec de meilleures limites d’erreur exponentielles que celles connues actuellement. Le projet développera également une théorie quantique à plusieurs corps de la diffusion multiple entre photons et atomes, qui tire parti des outils de pointe de la physique de la matière condensée. NEWSPIN pourrait considérablement enrichir notre compréhension de nouveaux phénomènes quantiques exotiques et répondre à des questions fondamentales en optique, telles que la grandeur de l’indice de réfraction d’un matériau.
Objectif
A central goal of quantum optics is to realize efficient, controlled quantum interfaces between atoms and photons. Such interfaces enable broad applications from quantum information processing to quantum nonlinear optics to metrology, and also open a route toward creating exotic quantum states of light and matter. Today, our major paradigm for realizing an efficient interface is based upon the concept of collective enhancement, where using a large number of atoms creates an enhanced coupling to a preferred optical mode over undesired emission into other directions. However, our known error bounds for applications decrease very slowly as a function of system resources, such as the optical depth, thus posing a great challenge for future technologies.
In NEWSPIN, we propose a remarkable new way forward, based upon the realization that these conventional error bounds are derived without accounting for multiple scattering and wave interference between emitting atoms. We aim to establish that interference in light emission is in fact a much more powerful resource than the level that we currently exploit it. In particular, beyond the usual collective enhancement, it can simultaneously enable a much stronger collective suppression of emission into undesired directions, and which can yield exponentially better error bounds than was previously known.
Underlying this powerful paradigm shift will be the development of a quantum many-body theory of multiple scattering involving photons and atoms, which takes advantage of state-of-the-art tools from condensed matter physics. Beyond robust new routes toward applications, our theory will also reveal exotic new quantum phenomena and lead to new insights into fundamental questions in optics, such as the physical limits to how large the refractive index of an optical material can be. In total, we anticipate that NEWSPIN could greatly enrich our understanding of atom-light interactions and their realm of possibilities.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-COG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
08860 Castelldefels
Espagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.