Opis projektu
Pomiary kwantowe w metrologii
Możliwe jest ograniczenie błędu statystycznego w metrologii i wykrywaniu, jeśli wykorzysta się systemy kwantowe. Mogą one osiągnąć limit Heisenberga, który jest proporcjonalny do 1/N dla pomiarów. Jednak zastosowanie standardów kwantowych i czujników stanowi wyzwanie ze względu na ich wewnętrzną niekompatybilność warunków pracy. Zespół finansowanego przez Unię Europejską projektu FLATS proponuje wykorzystanie skręconego dwuwarstwowego grafenu jako platformy wielozjawiskowej do opracowania elektrycznych standardów metrologii kwantowej, które mogą działać w kompatybilnych warunkach. Stworzy również nową generację czujników metrologicznych, które wykraczają poza Międzynarodowy układ jednostek miar. Wspólna platforma umożliwi utworzenie pojedynczego, wielozadaniowego laboratorium kwantowego na chipie. będą pierwszym krokiem w kierunku pomiarów kwantowych do zastosowań metrologicznych.
Cel
The ultimate limit on the accuracy of any measurement is set by quantum mechanics, this also means that quantum effects can be used in metrology and sensing to go well beyond any classical approach. For classical systems, statistical error is proportional to 1/sqrt(N) with N the number of measured particles. Measurements in quantum systems can overcome this limit and reach the Heisenberg limit proportional to 1/N. However, quantum standards and sensors are challenging to put in practice and their working conditions are nowadays intrinsically incompatible (e.g. magnetic field and superconductivity). Therefore, limiting their reach in terms of users and their development as accurate and enhanced quantum technologies.
The vision we propose in FLATS is to use twisted bilayer graphene as a multiphenomena platform to develop present electrical quantum metrology standards, working under compatible conditions, and to develop the new generation of metrological sensor, going beyond the International System of units (SI). Their common platform will allow their integration as a single multi-use on-chip quantum lab.
To achieve this, we will first create a European twistronics plateform for an unprecedented control of the relative angular alignment between graphene/BN layers. We will develop novel and original quantum electrical standards with twisted heterostructures. Our on-chip metrological quantum lab also enables the implementation of metrological sensors beyond the SI. This will be the first step towards quantum-enhanced measurements for metrological applications.
Dziedzina nauki
- engineering and technologynanotechnologynano-materialstwo-dimensional nanostructuresgraphene
- natural sciencesphysical sciencesquantum physics
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssuperconductivity
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
HORIZON-EIC-2022-PATHFINDEROPEN-01
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsKoordynator
75015 PARIS 15
Francja