Projektbeschreibung
Mikromechanische Oszillatoren könnten zu einem direkten Test der Quantengravitation führen
Die fundamentalen Kräfte des Universums folgen alle den Gesetzen der Quantenmechanik, mit Ausnahme der Gravitation. Die Gravitation ist eine außerordentlich schwache Kraft, wodurch es schwierig ist, eine Quantenbeschreibung der Gravitation auf kurzen Skalen zu finden, die sich mit unserer klassischen Beschreibung in Einklang bringen lässt. Kürzlich wurde festgestellt, dass bestimmte Quantenphänomene auch für makroskopische Systeme gelten. Das EU-finanzierte Projekt GUANTUM baut auf den früheren Entdeckungen des Teams zur mechanischen Quantenverschränkung für makroskopische Objekte auf. In einem direkten Test der Quantengravitation wird das Team zwei massive mikromechanische Oszillatoren verwenden, um die Gravitationskraft zwischen einem Milligramm schweren Goldteilchen in einem neuartigen Paradigma zu messen.
Ziel
Quantum mechanics is a leading success story in science, originally devised to explain matter and energy at the atomic scale. Quantum superpositions and entanglement can produce distinct phenomena unseen in classical physics. Rather recently, such effects have been shown to hold also for macroscopic degrees of freedom, including the motion of somewhat massive objects. However, despite its success at describing phenomena in the low-energy limit, quantum mechanics is incompatible with general relativity that describes gravity and huge energies. The interface between these two has remained experimentally elusive, because only the most violent events in the universe have been considered to produce measurable effects due to the plausible quantum behavior of gravity. Here, we will probe the interface of quantum mechanics and gravity at an unprecedented scale by taking advantage of coupling of microwave fields in cavities and the oscillations of massive micromechanical membranes. We will measure the gravitational force between gold particles weighing a milligram, representing a new mass scale showing gravitational forces within a system. The main goal is to determine the effect of gravity on the quantum evolution of a massive object. We will develop strong quantum measurements in order to reach a situation where the positions of the gravitating masses exhibit significant quantum fluctuations, which includes preparing the gravitating masses in the ground state and in a squeezed state. Our recent work showing mechanical quantum entanglement [Nature 556, 478 (2018)] enables a fascinating goal. With the two oscillators in a two-mode squeezed state, we will create a system that exhibits nonlocal quantum correlations and gravity at the same time, paving the way for directly testing quantum gravity. The project also contributes to technological advances in precision measurements and in quantum information.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
02150 Espoo
Finnland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.