Descripción del proyecto
Estudio de la dinámica de reacción fuerte de electrones y fotones a escala de attosegundos
La interacción entre la luz y la materia abarca un espectro asombroso de fenómenos de la física cuántica. El objetivo del proyecto SEPhIM, financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, es mejorar la comprensión sobre la manera en la que interactúan los fotones con los electrones mediante la combinación de conocimientos especializados en fotónica integrada, microscopia electrónica de transmisión ultrarrápida y óptica cuántica. El uso de microrresonadores integrados en un chip con un factor de calidad ultraalto debería mejorar la fuerza de acoplamiento entre los electrones libres y los fotones de cavidad en un microscopio electrónico de transmisión ultrarrápido. La eficacia de las interacciones entre los electrones libres y las cavidades también podría permitir a los investigadores sintetizar estados cuánticos de larga duración y fuertemente correlacionados. La microscopía ultrarrápida también debería permitirles observar la dinámica de la forma de onda de solitones generada a velocidades de attosegundos.
Objetivo
The main objective of the SEPhIM research action is the development and exploitation of strong electron-photon interactions with photonic-chip-based high-Q microresonators and photo-induced near-field electron microscopy (PINEM). This will be achieved using the ultra-high quality factor of integrated microresonators to enhance the coupling strength between free electrons and cavity photons in an ultrafast transmission electron microscope (UTEM). This project will bridge and separately advance the fields of integrated photonics, ultrafast electron microscopy, and quantum optics.
By performing UTEM-PINEM, a multidimensional imaging and spectroscopy of the microresonators are available. The enhanced electron-photon interaction, mediated by the high Q-factor of the microresonators, will lead to a strong phase modulation of free electrons, a wide spectral broadening of the electron energy, and the measurement of cavity-photon lifetime.
Moreover, using temporal dissipative solitons formed in the microresonators, time-gated electron-soliton interactions will also be investigated. Due to the strong spatiotemporal confinement of the soliton pulse, the electron-photon coupling will be further enhanced. Attosecond electron pulses in UTEM will enable time-domain electron microscopy of the soliton waveforms, while the concomitant generation of optical frequency combs will provide spectrally-resolved characterization of the electron-soliton interaction.
Furthermore, strong coupling between free electrons and cavity photons will enable quantum state synthesis and entanglement generation. As a proof-of-concept demonstration, we intend to perform all-optical non-demolition detection of free electrons. The electron-photon interaction will be used to herald and register transmitted electrons, thus suppressing shot-noise in the electron beam. This will improve the signal-to-noise ratio and reduce radiation damage in electron imaging and spectroscopy techniques.
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..
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).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMA PRINCIPAL
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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.
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)
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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
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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.
1015 LAUSANNE
Suiza
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.