Descrizione del progetto
Uno studio indaga il modo in cui le molecole chirali potrebbero beneficiare delle applicazioni quantistiche
La distinzione tra le forme sinistre e destre delle molecole chirali (enantiomeri) è fondamentale in chimica e in biologia. A seconda della loro chiralità, queste molecole speculari possono presentare proprietà chimiche o biologiche completamente diverse. Osservazioni recenti hanno dimostrato che anche a temperatura ambiente gli elettroni mostrano una direzione preferita del loro spin dopo essersi propagati attraverso materiali organici o inorganici chirali posti tra due elettrodi. Questo effetto di polarizzazione degli spin è chiamato selettività di spin indotta dalla chiralità (CISS, chirality-induced spin selectivity). Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto CASTLE mira a sfruttare l’effetto CISS in applicazioni quantistiche, come i computer quantistici e i sensori quantistici. I risultati del progetto avranno anche importanti implicazioni per la catalisi, la raccolta della luce e le applicazioni di risonanza magnetica nucleare.
Obiettivo
Chirality is a key property of molecules important in many chemical and nearly all biological processes. Recent observations have shown that electron transport through chiral molecules attached to solid electrodes can induce high spin polarization even at room temperature. Electrons with their spin aligned parallel or antiparallel to the electron transfer displacement vector are preferentially transmitted depending on the chirality of the molecular system resulting in Chirality-Induced Spin Selectivity (CISS). The long-term vision of the CASTLE project is to transform the CISS effect into an enabling technology for quantum applications. This will be accomplished by achieving four key objectives. 1) The occurrence of CISS will be studied at the intramolecular level by photo-inducing rapid electron transfer within covalent donor-chiral spacer-acceptor molecules to generate long-lived radical pairs (RPs). 2) Direct detection of RP spin polarization will be performed using time-resolved and pulsed electron and nuclear magnetic resonance techniques. In addition, polarization transfer from one of the radicals comprising the spin-polarized RP to a stable molecular spin (Q) will be used to initialize the quantum state of Q, making it a good qubit for quantum applications, particularly sensing. 3) Quantum mechanical studies of the CISS effect will provide predictive models for molecular qubit design. 4) The CISS effect will be used to control, readout, and transfer information in prototypical devices embedding hybrid interfaces based on semiconducting or conducting substrates, thus dramatically advancing the use of molecular spins in quantum information technologies targeting high-temperature operation. These devices will be used also to prove molecule-based Quantum Error Correction. The knowledge acquired with CASTLE will impact a wide range of fields, including magnetless spintronics, dynamic nuclear polarization for NMR signal enhancement, catalysis, and light harvesting.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
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La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-SYG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
50121 Florence
Italia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.