Descrizione del progetto
Forte accoppiamento luce-materia in sistemi elettronici confinati quantisticamente
L’uso non convenzionale del regime di accoppiamento forte luce-materia potrebbe aprire le porte a nuove funzionalità e dispositivi quantistici. Il progetto SMART-QDEV, finanziato dal CER, mira a sfruttarlo per la prima volta in sistemi elettronici confinati quantisticamente con le non linearità ottiche ed elettroniche delle eterostrutture di semiconduttori. Inizialmente, il progetto studierà le non linearità ottiche nel regime di accoppiamento forte analizzando le non linearità con pochi fotoni. In seguito, si passerà alla saturazione dell’assorbimento e allo scenario che coinvolge molti fotoni, in cui il regime di accoppiamento forte consente funzionalità personalizzabili non accessibili nel regime convenzionale di accoppiamento debole. La migliore comprensione ottenuta da questi studi sarà quindi utilizzata per sviluppare specchi assorbitori saturabili a semiconduttore per la gamma del medio infrarosso e laser avanzati basati su di essi.
Obiettivo
This project will combine for the first time strong light-matter coupling in quantum-confined electronic systems with the optical and electronic non-linearities of semiconductor heterostructures: we will develop device concepts with unique ultra-fast, non-linear and quantum functionalities. The key ingredient is an unconventional use of the strong light-matter coupling regime (SCR), a fascinating concept that is recently transitioning from basic physics to quantum devices.
We will first address fundamental physics problems, then well turn to device applications. A key conceptual building block is that the nature of optical non-linearities is radically modified when operating in the SCR. This has profound consequences. We will study few-photon non-linearities, in particular the ultimate case of devices that can sense virtual photons. This will lead us to device concepts whose behavior is enabled by vacuum-field photons, bringing us radically beyond the state of art.
We will then move to the case of many photons. We will focus on absorption saturation, that explored only in the weak coupling regime, where it is difficult to engineer. We have discovered that in the SCR instead it becomes tailorable and previously unavailable functionalities can be envisioned. This has profound consequences: we will demonstrate semiconductor saturable absorber mirrors (SESAM) for the mid-IR spectral range, a technology that revolutionized ultra-fast lasers in the near-IR, but is missing at longer wavelengths. We will apply them to fiber and interband cascade lasers, radically advancing the potential of those sources.
These are ground-breaking demonstrations for mid-IR science and technology. SMART-QDEV is a project rooted in fundamental physics research, able to open up new horizons and research opportunities on longer-term and visionary topics. At the same time, SMART-QDEV has a clear vision for applications.
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.
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.
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali fibre
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fotoni
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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 - HORIZON ERC 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-ADG
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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.
75794 PARIS
Francia
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.