Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Feedback Levitation on an Inverted Potential: A new tool for macroscopic quantum physics, sensing and information thermodynamics

Opis projektu

Kontrola kwantowa z ciemną lewitacją optyczną

Kontrolowanie lewitujących obiektów mezoskopowych jest obiecującą nową granicą w technologiach sensorycznych i fizyce kwantowej. Jednak głównym wyzwaniem jest wewnętrzne ogrzewanie spowodowane absorpcją promieniowania podczas lewitacji optycznej, co utrudnia precyzję na poziomie kwantowym. Zespół finansowanego ze środków programu działań „Maria Skłodowska-Curie” projektu FLIP proponuje nowe rozwiązanie. Łącząc detekcję optyczną w ciemnym polu z aktywnym sterowaniem zwrotnym, FLIP stabilizuje i chłodzi cząstki do stanów bliskich kwantowych bez absorpcji. Podejście to pozwala na bezprecedensową kontrolę kwantową absorbujących obiektów w wysokiej próżni i otwiera nowe możliwości dla dużych superpozycji kwantowych i zaawansowanego wykrywania. Dzięki współpracy z wiodącymi ekspertami zespół projektu FLIP dąży do zrewolucjonizowania tej dziedziny, torując drogę przełomowym badaniom w zakresie termodynamiki kwantowej i przetwarzania informacji.

Cel

The control of levitated mesoscopic objects has developed into a flourishing field promising significant advances in sensing technologies, stochastic and quantum thermodynamics as well as macroscopic quantum physics. While optical levitation has already reached operation in the quantum regime, internal heating by absorption is a major challenge.
With FLIP (Feedback Levitation on an Inverted Potential) we propose an original solution: dark field optical detection plus active feedback control provides position stabilization (without additional confining potential) and cooling to a close-to-pure quantum state without absorption.
FLIP goes beyond the state of the art in several ways. It provides access to quantum control of absorbing objects in high vacuum (e.g. spin mechanics with NV-centers). It opens the door to large quantum superpositions via free-fall experiments with internally cold particles. It enables sensing and information thermodynamics with unstable potentials in the quantum regime.
Following the recent demonstration of quantum limited position readout, real-time state reconstruction and feedback cooling to the ground state, it is the ideal time to develop levitation in the dark optical field.
A controllable inverted potential for levitated particles is available in the host group, such that the project can be implemented from day zero and expanded towards a 3D dark quantum trap. Close collaboration with the Aspelmeyer group (partner group) and Prof. Kugi (ACIN) who jointly achieved feedback based ground state cooling will facilitate the implementation of FLIP.
My expertise in FPGA-based optical feedback control puts me in a perfect position to implement FLIP. At the host group, I will expand my background in optomechanics, and quantum optics. Finally, continuing my research in information thermodynamics using FLIP, the proposed research will, if successful, sharpen my unique research profile and open fruitful research directions for my future career.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

UNIVERSITAT WIEN
Wkład UE netto
€ 183 600,96
Koszt całkowity
Brak danych