Objetivo
This proposal addresses one of the key challenges of modern physics: understanding the interface between quantum mechanics and general relativity. Recently, an experimental test was proposed that can directly witness the need to unify the two theories: observing quantum entanglement between objects that only interact through the gravitational field. A successful test would prove the existence of superpositions of space-time and have far-reaching implications on how we understand our world.
So far, no experimental platform exists that can meet the challenging central requirement for this test: A picogram-scale mass in a micrometre-scale spatial superposition with a second-scale coherence time. Here I propose to build such a platform.
The objectives of the research are to trap and levitate a picogram mass, cool its centre-of-mass motion to the quantum ground state, couple its motion to a controllable qubit system and, finally, produce and measure a spatial superposition of the mass.
Considering all requirements, I identify the unique combination of techniques necessary to achieve this:
- diamagnetic levitation at cryogenic temperatures using on-chip superconducting coils;
- on-chip superconducting quantum interference device (SQUID)-resonator based sideband cooling;
- coupling to solid-state spin qubits.
Combining recent microfabrication techniques for chip-based confinement of micro-particles, high-Q resonant circuits and microscopic diamond membranes with spins, it is now possible to realize this system in the lab. My extensive experience with spins and nanomechanical systems as well as microfabrication and low-noise cryogenic measurements, and Leiden University?s infrastructure for vibration-isolated cryogenics supports CLOSEtoQG?s objectives.
The research would represent a major step towards a spin-based entanglement witness of quantum gravity. Moreover, each sub-objective can benefit applications in force sensing and magnetic resonance force microscopy.
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 óptica optomecánica en cavidades
- ciencias naturales ciencias físicas óptica microscopía
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica hardware informático ordenador cuántico
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica superconductor
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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.
2311 EZ Leiden
Países Bajos
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.