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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Laser loop for engineering long-distance interactions in hybrid quantum systems

Description du projet

Une approche basée sur le laser pour permettre des interactions quantiques de longue portée

La lumière est un puissant vecteur d’informations quantiques et un outil éprouvé pour manipuler la matière au niveau quantique. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet LASERLOOP explore une nouvelle technique d’utilisation de la lumière pour générer, pour la première fois, de fortes interactions quantiques cohérentes entre différents systèmes sur des distances macroscopiques. L’approche du projet repose sur une boucle laser qui relie les systèmes et sert de médiateur aux interactions cohérentes bidirectionnelles. Ceci est possible grâce à une interférence destructive du bruit quantique introduit par la lumière. Simultanément, l’information est effacée du champ lumineux de sortie, ce qui crée une boucle fermée. Les travaux de recherche devraient permettre d’étendre la boîte à outils de conception d’interactions à longue distance dans les réseaux quantiques, avec des implications potentielles pour la détection et les simulations quantiques.

Objectif

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.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

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

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

UNIVERSITAT BASEL
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 191 149,44
Adresse
PETERSPLATZ 1
4051 Basel
Suisse

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Région
Schweiz/Suisse/Svizzera Nordwestschweiz Basel-Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 191 149,44
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