Projektbeschreibung
Ein lasergestützter Ansatz ermöglicht Quanteninteraktionen über längere Entfernungen
Licht ist ein leistungsstarker Träger von Quanteninformationen und ein bewährtes Hilfsmittel, um Materie im Quantenbereich zu manipulieren. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt LASERLOOP lotet ein neuartiges Verfahren aus, das Licht nutzt, um erstmals starke quantenkohärente Interaktionen zwischen verschiedenen Systemen über makroskopische Distanzen hinweg zu erzeugen. Der Ansatz des Projekts beruht auf einer Laserschleife, die die Systeme miteinander verbindet und als Mittler der kohärenten bidirektionalen Interaktionen fungiert. Dies ist aufgrund einer destruktiven Interferenz des Quantenrauschens möglich, die durch das Licht eingebracht wird. Gleichzeitig werden Informationen vom ausgehenden Lichtfeld gelöscht, sodass eine geschlossene Schleife entsteht. Es steht zu erwarten, dass die Forschung das Instrumentarium zur Erzeugung von Langstreckeninteraktionen in Quantennetzwerken ausweiten wird, was für die Quantensensorik und Simulationen von Bedeutung ist.
Ziel
Light is a powerful carrier of quantum information and an established tool to manipulate matter at the quantum level. In this action, we explore a novel technique of using light in quantum physics and technology: As a means to generate for the first time strong, quantum coherent interactions between different systems over macroscopic distances. Our approach relies on a laser loop that connects the systems and mediates coherent bidirectional interactions between them. This is possible due to a destructive interference of the quantum noise introduced by the light, otherwise responsible for decoherence. At the same time, information is erased from the output field, making the loop effectively closed to the environment. This makes it possible to achieve quantum coherent coupling between the two systems.
We will use this technique to couple a nanomechanical oscillator and an atomic spin ensemble in the quantum regime and we will engineer a variety of different interactions between them. This enables the generation of state-swaps and two-mode squeezing, offering new possibilities for the quantum control of the motion of macroscopic objects. Another particular focus will be understanding the role of the environment in quantum physics, which requires to induce dissipation in a controlled manner. The laser loop scheme proposed in this action allows to engineer such an environment, and to profit from the large parameter tunability of atomic and nanomechanical devices to study the physics of non-Hermitian systems. These feature degeneracies known as exceptional points, showing remarkable properties such as enhanced sensitivity to external parameters. Exceptional points have mainly been investigated so far in a classical context and will be studied in this project in a hybrid quantum system.
The research in this action will extend the toolbox for engineering long-distance interactions in quantum networks, also with relevance for quantum sensing and simulation.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
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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.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
4051 Basel
Schweiz
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.