Descripción del proyecto
Los circuitos superconductores podrían aumentar la sensibilidad de la resonancia paramagnética de electrones
La resonancia paramagnética de electrones (RPE) es un potente método para estudiar los materiales que tienen electrones desapareados. El método identifica y caracteriza las especies paramagnéticas, normalmente midiendo la emisión o absorción de microondas por sus espines electrónicos. Como los espines están acoplados de forma débil a las microondas, el método solo puede utilizarse en muestras suficientemente grandes y concentradas. El equipo del proyecto INDIGO, financiado con fondos europeos, tomará prestadas las técnicas de los circuitos superconductores para aumentar considerablemente la sensibilidad de detección de la RPE, lo que permitirá obtener imágenes de nuevos tipos de micromuestras. INDIGO será muy prometedor para la biología, la química y la física de la materia condensada, ya que permitirá, por ejemplo, detectar señales de RPE en células individuales, cristales de microproteínas o en semiconductores orgánicos.
Objetivo
Electron paramagnetic resonance (EPR) is a powerful spectroscopy method which allows to identify paramagnetic species and quantify their interactions with their environment. Because of the weak spin-microwave coupling, conventional EPR spectroscopy has a low sensitivity which limits its use to samples of macroscopic size. Recent experiments demonstrated that superconducting quantum circuits have the potential to drastically enhance the spin detection sensitivity down to the detection of ~10 spins within 5 fL. However, these demonstrations have so far been done using well-known model spin systems and in restrictive conditions: very narrow spin and detector linewidths, extremely low microwave losses, and low static magnetic fields. They are thus incompatible with modus operandi that are typical in EPR spectroscopy: probing aqueous or non-crystalline samples, applying strong magnetic fields, or studying species with short coherence lifetimes or spin-spin interactions which require large excitation bandwidth. The restrictive conditions of these proof-of-concepts are however not a prerequisite for achieving high-sensitivity EPR detection. Using recent advances made in the fabrication process and in the design of quantum circuits, I propose to lift these restrictions and build a quantum-circuit based EPR spectrometer able to probe a large scope of spin species and to detect, characterize and image EPR signals in micron-sized samples. We will meet this goal by 1) developing a resilient high-sensitivity spectrometer able to probe spins with short coherence times and characterize spin-spin interactions; 2) implementing imaging techniques with sub-micron resolution; and 3) benchmarking our spectrometer for typical volume-limited applications. Our EPR spectrometer will open interesting research paths in biology chemistry or condensed matter, for instance by allowing to detect EPR signals in single cells, micro-protein crystals or from organic semiconductors.
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..
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica superconductor
- ciencias naturales ciencias físicas óptica espectroscopia
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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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) ERC-2021-STG
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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.
75794 PARIS
Francia
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.