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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Superatom Waveguide Quantum Electrodynamics

Descripción del proyecto

Fotones múltiples que interactúan fuertemente: un avance hacia la informática cuántica

La óptica cuántica no lineal investiga el modo en que los fotones se atraen o repelen de forma similar a las partículas cargadas eléctricamente. La comprensión de las interacciones fuertes entre fotones podría impulsarconocimientos fundamentales de la interacción entre la luz y la materia, además de permitir la creación de dispositivos esenciales para la comunicación cuántica y el procesamiento cuántico de la información. Sin embargo, los fotones no interactúan en circunstancias normales y no se encuentran simultáneamente en un mismo átomo. El equipo del proyecto SuperWave, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, creará un soporte óptico exclusivo donde miles de átomos que actúan colectivamente (superátomos) se acoplarán a la luz en una nanofibra óptica. Esta última será má fina que el diámetro de los átomos empleados. Con este novedoso sistema, los investigadores pretenden estudiar el comportamiento de la luz como materia fotónica exótica.

Objetivo

The past decade has seen remarkable advances in the field of quantum non-linear optics, where individual photons are made to strongly interact which each other. Such strong photon-photon interactions are of both fundamental and technological interest: They are the prerequisite for implementing deterministic quantum logic gate operations for processing optical quantum information. Moreover, photons that strongly interact via a quantum nonlinear medium exhibit complex out-of-equilibrium quantum dynamics that enable one to tailor and control the photon statistics of light. Quantum non-linear effects have been successfully demonstrated with few photons in a number of experimental platforms, which exploit resonant enhancement of emitter-photon coupling via high-finesse optical cavities, collective response of ensembles of strongly interacting Rydberg atoms, so-called superatoms, or efficient coupling of single quantum emitters to guided light in the realm of waveguide quantum electrodynamics (QED). However, it remains a formidable challenge to reach the true many-body regime of quantum non-linear optics, where strong interactions and entanglement between many photons and many quantum emitters give rise to exotic quantum phases of light, such as photonic molecules or fermionic subradiant states. The objective of SuperWave is to realize this regime by synergizing superatoms and waveguide QED. By uniting the expertise and experimental methods of three teams that have previously driven these fields independently, we will develop near-ideal fiber-coupled nonlinear quantum devices. Their implementation will mark a major breakthrough in quantum optics and constitute a key resource in quantum sensing, quantum metrology, quantum communication, as well as quantum simulations. We will illustrate this great potential through a number of hallmark experiments such as the coherent fragmentation of a classical light pulse into its highly nonclassical photon number components.

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..

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Palabras clave

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.

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.

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.

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

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-2022-SYG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

HUMBOLDT-UNIVERSITAET ZU BERLIN
Aportación neta de la UEn

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.

€ 3 507 226,25
Coste total

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.

€ 3 507 226,25

Beneficiarios (4)

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