Descripción del proyecto
Aprovechar los intercambios de calor de la mecánica cuántica
Las leyes de la termodinámica contextualizan nuestra comprensión de los motores y los intercambios de calor. Sin embargo, los descubrimientos en el campo de la mecánica cuántica revelan que quizá necesiten actualizarse. El proyecto ESQuAT, financiado con fondos europeos, tiene por objeto dilucidar esta cuestión mediante la creación de un nuevo circuito de prueba para experimentos con máquinas térmicas cuánticas. Sus investigadores crearán un baño físico artificial que se pueda poblar con cualquier distribución espectral y que, a continuación, se pueda conectar a máquinas térmicas cuánticas para así rastrear espectralmente flujos de calor. En el proyecto también se probarán tres tipos de frigoríficos que se enfrían según los principios cuánticos de coherencia, retroacción y efectos colectivos. El objetivo final es desarrollar motores más potentes, baterías de carga más rápida y dispositivos que reduzcan el desperdicio de energía.
Objetivo
The technology advances of the last decades are forcing us to re-think laws and concepts of thermodynamics. An intense theoretical effort is underway to understand the role of quantum mechanical ingredients in thermodynamic processes. This effort might ultimately lead to more powerful engines, less energy waste, faster-charging batteries. However, despite pioneering experimental work, progress is hindered by the lack of a comprehensive experimental testbed for quantum thermal machines.
In this project I aim to provide the most ambitious and systematic experimental search for quantum advantages in thermodynamics thus far, based on a circuit quantum electrodynamics architecture.
I will first complement the toolkit of circuit quantum electrodynamics with a novel arrangement, which I term the engineered physical bath. This bath has a broadband, Ohmic spectral density. It can be populated with any spectral distribution and coupled to quantum thermal machines with arbitrary strengths. Finally, heat flows between the bath and the machine can be detected deep in the quantum regime and in a spectrally resolved way. Based on this augmented architecture, I will implement three types of novel quantum refrigerators. I devised each refrigerator to pinpoint the utilization of a specific quantum resource: quantum coherence, measurement backaction, and collective effects. I will measure the cooling power of the refrigerators while in situ exploring an unprecedently large space of parameters and connect my results to the most recent theoretical frameworks.
From this investigation, I expect two kinds of scientific breakthroughs: (i) observation of features that are unambiguously nonclassical in thermodynamic observables, and (ii) determination of advantages enjoyed by quantum thermal machines when fairly compared to their classical counterparts. Broadly, this project will deepen our understanding of quantum thermodynamics while establishing a new standard for experiments in the field.
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).
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.
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.
412 96 GOTEBORG
Suecia
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.