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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Laser loop for engineering long-distance interactions in hybrid quantum systems

Descripción del proyecto

Un método basado en el láser para permitir interacciones cuánticas de largo alcance

La luz es un poderoso portador de información cuántica y una herramienta consolidada para manipular la materia a nivel cuántico. En el proyecto LASERLOOP, financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, se explora una novedosa técnica de utilización de la luz para generar por primera vez interacciones cuánticas fuertes y coherentes entre distintos sistemas a distancias macroscópicas. El enfoque del proyecto se basa en un circuito de láser que conecta los sistemas y media en las interacciones bidireccionales coherentes. Esto es posible gracias a una interferencia destructiva del ruido cuántico introducido por la luz. Al mismo tiempo, se borra la información del campo de luz de salida, con lo que se produce un circuito cerrado. Se espera que la investigación amplíe el conjunto de herramientas para el diseño de interacciones a larga distancia en las redes cuánticas, con implicaciones para la detección y las simulaciones cuánticas.

Objetivo

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.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) H2020-MSCA-IF-2020

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Coordinador

UNIVERSITAT BASEL
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 191 149,44
Dirección
PETERSPLATZ 1
4051 Basel
Suiza

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Región
Schweiz/Suisse/Svizzera Nordwestschweiz Basel-Stadt
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 191 149,44
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