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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Superatom Waveguide Quantum Electrodynamics

Description du projet

Des photons multiples à forte interaction permettent de progresser vers l’informatique quantique

L’optique quantique non linéaire étudie comment les photons s’attirent ou se repoussent, à l’image des particules chargées électriquement. La compréhension des interactions fortes entre photons pourrait améliorer la compréhension fondamentale de l’interaction lumière-matière et permettre la réalisation de dispositifs clés pour la communication quantique et le traitement quantique de l’information. Toutefois, les photons n’interagissent pas dans des circonstances normales et ne se rencontrent pas simultanément sur un seul et même atome. Le projet SuperWave, financé par le CER, créera un support optique unique dans lequel des milliers d’atomes agissant collectivement (superatomes) se coupleront à la lumière dans une nanofibre optique. Cette dernière sera plus fine que le diamètre des atomes employés. Grâce à ce nouveau système, les chercheurs entendent étudier le comportement de la lumière en tant que matière photonique exotique.

Objectif

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.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-SYG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

HUMBOLDT-UNIVERSITAET ZU BERLIN
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 3 507 226,25
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 3 507 226,25

Bénéficiaires (4)

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