Descrizione del progetto
Una spettroscopia quantistica rivoluzionaria grazie a pacchetti di onde di elettroni su misura
Gli elettroni, proprio come la luce, si comportano sia in qualità di particelle, sia in qualità di onde. Per descrivere particelle quantistiche come gli elettroni in un senso semi-classico gli scienziati si avvalgono dei pacchetti di onde, che forniscono informazioni sia sulla localizzazione che sul momento dell’elettrone. La combinazione di molteplici onde caratterizzate da un momento più o meno analogo in un «pacchetto» è ciò che consente la localizzazione delle particelle. La realizzazione su misura del pacchetto di onde, ovvero la sua modellazione nello spazio e nel tempo, apre la strada a uniche interazioni esotiche tra elettroni, fotoni e materia, che possono essere integrate in configurazioni di microscopia elettronica per acquisire una nuova finestra sul mondo quantistico. Il progetto QEWS, finanziato dall’UE, sta introducendo tale concetto per ricavare indizi senza precedenti sulle interazioni tra elettroni, fotoni e materia.
Obiettivo
Can we shape an electron wavepacket in space and time? Can we tailor it to probe material properties that are currently inaccessible? Recent work has shown that high-energy electrons (80-200 keV) interacting with strong light fields can absorb or release quantized energy packets equal to the photon energy. This dresses the electron into a superposition state composed of a spectrum of energy-loss and -gain sidebands. Here we exploit this Photon-Induced Near-field Electron Microscopy (PINEM) effect in order to create a revolutionary new method of tailoring the spatial and temporal distribution of electron wavepackets at will.
Building on my strong expertise in the field of electron-light-matter interactions and nanophotonics, we will incorporate the PINEM effect into a scanning electron microscope (SEM) and integrate it with advanced cathodoluminescence (CL) light detection. Using 5 keV electrons and advanced optical metamaterial designs we will amplify the PINEM effect by a factor 1000.
Using spatial light modulation we spatially vary the PINEM light fields which results in wide control over the electron energy spectrum. We create electron-metasurface interactions that stretch, chirp, or split the electron wavepacket, enabling entirely new ultrafast pump-probe detection schemes of optical excitations and relaxations. Using a compact solid-state implementation we perform subsequent PINEM operations on a single electron and perform a full quantum state reconstruction of the electrons density matrix that represents the interaction. We derive the wavepacket amplitude and phase and reveal dephasing processes in optical excitations.
The new PINEM-SEM-CL technique opens up an entirely new world of electron microscopy applications in integrated optics, nanophotonics, and opto-electronics and will provide detailed insights into fundamental electron-light-matter interactions that have been inaccessible thus far.
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.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
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.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
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-ADG - Advanced 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-ADG
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.
3526 KV UTRECHT
Paesi Bassi
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.