Opis projektu DEENESFRITPL Pionierskie osiągnięcia w dziedzinie spektroskopii kwantowej dzięki odpowiednio dostosowanym elektronowym pakietom falowym Światło zachowuje się jednocześnie jak cząsteczka i fala, dlatego pod tym względem przypomina elektrony. Aby móc opisać cząstki kwantowe jak elektrony w sensie semi-klasycznym, naukowcy posługują się pakietami falowymi, które dostarczają informacji na temat zarówno lokalizacji, jak i pędu elektronu. Dlatego łączenie wielu fal o zbliżonych pędach w ramach jednego „pakietu” umożliwia lokalizowanie cząstek. Dostosowywanie pakietów falowych – kształtowanie ich w czasie i przestrzeni – otwiera drogę do powstawania wyjątkowych i egzotycznych oddziaływań elektron–foton–materia, które można włączać do różnych konfiguracji mikroskopów elektronowych, uzyskując wgląd do świata kwantowego. Badacze z finansowanego ze środków UE projektu QEWS są pionierami takiego rozwiązania, które umożliwi im jako pierwszym zaobserwowanie oddziaływań elektron–światło–materia. Pokaż cel projektu Ukryj cel projektu Cel 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 electron’s 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. Dziedzina nauki nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykamikroskopiaelectron microscopynauki przyrodniczenauki fizycznefizyka kwantowaoptyka kwantowainżynieria i technologiananotechnologiananofotonikanauki przyrodniczenauki fizyczneoptykaspektroskopia Program(-y) H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC) Main Programme Temat(-y) ERC-2020-ADG - ERC ADVANCED GRANT Zaproszenie do składania wniosków ERC-2020-ADG Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszenia System finansowania ERC-ADG - Advanced Grant Koordynator STICHTING NEDERLANDSE WETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK INSTITUTEN Wkład UE netto € 2 495 485,00 Adres Winthontlaan 2 3526 KV Utrecht Niderlandy Zobacz na mapie Region West-Nederland Utrecht Utrecht 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 Środki z innych źródeł € 0,00 Beneficjenci (1) Sortuj alfabetycznie Sortuj według wkładu UE netto Rozwiń wszystko Zwiń wszystko STICHTING NEDERLANDSE WETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK INSTITUTEN Niderlandy Wkład UE netto € 2 495 485,00 Adres Winthontlaan 2 3526 KV Utrecht Zobacz na mapie Region West-Nederland Utrecht Utrecht 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 Środki z innych źródeł € 0,00
