Projektbeschreibung
N-Photonenquellen der nächsten Generation emittieren nicht mehr zufällig
Einzelphotonenquellen sind Lichtquellen, die das Licht in Form einzelner Teilchen oder Photonen emittieren. Dieser Vorgang ist von großem Interesse für die Quantenbildgebung, -sensorik und -informationsverarbeitung. Da die auf Abruf erfolgende Einzelphotonenemission jedoch zufällig geschieht, reicht sie für andere Anwendungen wie die Quantenmetrologie und -lithografie, Mikroskopie mit hoher Auflösung und medizinische Bildgebung möglicherweise nicht aus. Für diese Anwendungen wären vielmehr deterministische Quellen erforderlich, die eine bestimmte Anzahl von Photonen aussenden. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt DEMONS plant die Entwicklung einer hochgradig zuverlässigen N-Photonen-Quantenlichtquelle. Die Forschenden werden insbesondere die Licht-Materie-Wechselwirkungen zwischen Molekülen und einer frei zugänglichen, abtastbaren und abstimmbaren Mikrokavität bei kryogener Temperatur ausnutzen, um exotische Quantenzustände zu erzeugen, die mehrere Photonen aussenden.
Ziel
Single-photon sources are quantum light sources that, when triggered, emit deterministically a single photon and are therefore highly desired in many applications such as quantum imaging, sensing and in information processing. Hence, single photon sources have been an ongoing subject to research for many decades and nowadays even a few start-up companies offer single photon sources. However, for many applications on-demand single photon emission is not sufficient, but deterministic N-photon sources are required that emit exactly N photons with N≥2. These novel N-photon sources do not exist yet but have a broad range of applications, including applications in quantum metrology and lithography, the production of NOON-states for quantum information processing, superresolution microscopy and even medical imaging applications. In the action “DEMONS” we will realize a high-fidelity N-photon quantum light source at the Max Planck Institute for the Science of Light (MPL). More precisely, we will utilize light–matter interactions between molecules and an open scannable and tuneable microcavity at cryogenic temperature to create exotic quantum states that will emit multiphoton quantum light. To do so, we will start with the Fabry-Pérot open microcavity developed at MPL and improve its design for the purpose of this action. Afterwards, we will examine two complementary approaches to create a N-photon quantum light source: In the first approach we will use cooperative coupling of N emitters via the common light field of the microcavity, whereas in the second approach, we will exploit the nonlinearity of the strongly coupled single molecule-microcavity system and create a photon blockade to generate deterministic emission of N-photon bundles. The successful outcome of this action will be the first experimental realization of a high-fidelity N-photon emitter and is expected to boost research in various interdisciplinary areas from bio-imaging to photonic quantum 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 Optik Mikroskopie hochauflösende Mikroskopie
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Technik und Technologie Medizintechnik diagnostische Bildgebung
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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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.
80539 MUNCHEN
Deutschland
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.