Descrizione del progetto
Nuovi protocolli e fenomeni esotici nelle interfacce quantistiche atomo-luce
Interfacce quantistiche efficienti tra atomi e fotoni sono fondamentali per una vasta gamma di applicazioni quantistiche tra cui l’elaborazione delle informazioni, l’ottica non lineare e il rilevamento. Sfruttare la diffusione multipla e l’interferenza delle onde tra gli atomi emessi nelle interazioni luce-materia può aiutare a rivelare fenomeni quantistici mai visti prima. Il progetto NEWSPIN, finanziato dall’UE, mira a stabilire protocolli con limiti di errore esponenzialmente migliori di quelli attualmente conosciuti. Il progetto svilupperà anche una teoria quantistica a molti corpi sulla diffusione multipla tra fotoni e atomi, che sfrutta strumenti all’avanguardia appartenenti alla fisica della materia condensata. NEWSPIN potrebbe arricchire notevolmente la nostra comprensione di nuovi fenomeni quantistici esotici e rispondere a domande fondamentali nel campo dell’ottica, come ad esempio quanto grande può essere l’indice di rifrazione di un materiale.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma
Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-COG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
08860 Castelldefels
Spagna
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.