Ziel
Many quantum information processing tasks were first demonstrated with neutral atoms and ions. With improving capabilities of nanofabrication, a growing number of artificial systems have also shown significant potential in this area and have often even surpassed the early existing systems in their performance and potential for applications.
One of these new quantum systems is the optomechanical resonator, consisting of an optical cavity, coupled through the radiation pressure force to a mechanical oscillator. When cooled to the ground state, the mechanical mode can exhibit quantum behavior and be used to process quantum information. Limited by relatively weak photon-phonon coupling, this process is typically probabilistic. In this proposal, we will include a strong non- linearity in order to facilitate a deterministic manipulation of phonons. We will realize this by introducing a single trapped neutral atom, forming a hybrid atom-photon-phonon system. The single atom will be trapped in close proximity to the optomechanical resonator and will strongly couple to the optical mode. As a first demonstration, we will realize a photon blockade effect, which will allow only one photon to enter the cavity at once, prohibiting any multi-phonon generation. This will be verified by a thermal phonon mediated Rabi oscillation experiment. Details of the technique, as well as additional experiments, are discussed in the proposal.
The successful completion of these experiments will have a major impact on quantum physics. It represents a milestone towards a fully controllable atom-photon-phonon hybrid quantum system. While the project is ambitious and very competitive, it is just within experimental reach when combining several cutting edge experimental techniques. The experienced researcher Yong Yu is in a unique position to realize this project given his cold atom and quantum optics background, which matches up perfectly with the optomechanics expertise at the host group at TUD.
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.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Atomphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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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.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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2628 CN DELFT
Niederlande
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