Opis projektu
Od kwantowego płynu świetlnego do fotonicznego izolatora Motta
Zaobserwowane po raz pierwszy w 2002 roku przejście fazowe z nadpłynnego stanu materii do izolatora Motta w ultrazimnych atomowych gazach kwantowych dało początek eksperymentalnym symulacjom kwantowym. Dotychczas niemożliwe było jednak zastosowanie nowych osiągnięć w zakresie optyki kwantowej do wykrywania fluktuacji kwantowych i splątania. Zespół pionierskiego projektu MISTiQ-Light finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych zbada potencjalne przejście ze stanu nadpłynnego do izolatora Motta w silnie oddziałujących fotonach. Innowacyjne doświadczenia wykreują warunki, w których fotony mogą zachowywać się jak kwantowy płyn świetlny. Celem badaczy jest osiągnięcie takiego samego przejścia fazowego, jak w ultrazimnych gazach atomowych, prowadzącego do pojawienia się stanu światła w postaci wielu ciał. Fotoniczny izolator Motta umożliwi badanie efektów kwantowych i rozwiąże problem skalowalności w fotonicznych technologiach kwantowych.
Cel
Photons are great carriers of information but they usually don’t interact with one another. Atoms interact but are hard to manipulate and do not benefit from the toolbox of quantum optics for detecting quantum fluctuations and entanglement.
Many approaches have been proposed to marry these two systems for quantum simulation of condensed matter with strongly interacting photons, but to date, the realization of large-scale synthetic materials made of optical photons is still missing.
My project targets this exciting goal, namely the creation of synthetic photonic matter. It relies on the original approach of engineering a quantum phase transition in a fluid of light.
Specifically, I will investigate the superfluid to Mott insulator transition for light propagating in a dense cold atomic cloud. Photons will acquire an effective mass due to the paraxial approximation and I will generate and tune the strong photon-photon interactions via a giant Kerr non-linearity induced by manipulating atomic coherences. In this regime, photons will behave as a quantum fluid of light and follow an evolution similar to ultracold atomic quantum gases.
My original hypothesis is that a fluid of light should undergo the same phase transition, driven by quantum fluctuations, as quantum gases do, and that a many-body state of light will emerge from this transition.
At the fundamental level, a Mott insulator state of light allows for exploring truly quantum effects such as the emergence of analogue of phase transition in non-equilibrium systems, the presence of quantum depletion and pre-thermal states and the entanglement dynamics in many-body systems.
On the applied side, a photonic Mott insulator is a giant source of single photons (or any Fock state) with potentially several hundreds of lattice sites delivering tunable photon number-states in parallel. It will be a game changer for scalability issues in photonics quantum technologies.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2022-COG
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaInstytucja przyjmująca
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
75006 Paris
Francja
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.