Opis projektu
Nowe możliwości w zakresie kwantowej kontroli światła
Wykorzystanie światła w najmniejszych skalach odgrywa niezwykle ważną rolę w doskonaleniu systemów komunikacji, komputerów kwantowych i wysoce precyzyjnych czujników. Struktury nanofotoniczne mogą przechwycić i kontrolować światło, umożliwiając zachodzenie potężnych interakcji między światłem a materią, nawet w temperaturze pokojowej. Obecne metody napotykają jednak dwie poważne przeszkody, jakimi są konieczność przestrzegania surowych zasad oszczędności energii i umożliwienie światłu podróżowania w obu kierunkach. Przezwyciężenie tych trudności może doprowadzić do opracowania nowych typów urządzeń kwantowych, które będą działać na niespotykane dotąd sposoby. Z myślą o zaspokojeniu tych potrzeb uruchomiono finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projekt TIMELIGHT, którego celem jest wykorzystanie materiałów modulowanych w czasie o właściwościach optycznych zmieniających się w sposób dynamiczny za pomocą zewnętrznego sterowania. Umożliwiłoby to zapewnienie skuteczniejszej kontroli nad emisją światła, promieniowaniem wolnych elektronów i generowaniem fotonów. Jeśli projekt TIMELIGHT zakończy się sukcesem, może otworzyć drogę do przyszłych technologii kwantowych.
Cel
Controlling light and its interaction with matter at the nanoscale is one of the major aims of current Science with applications ranging from energy-efficient photonic-based communications, quantum information processing, or high precision sensors. Owing to the hybrid light-matter modes supported by nanophotonic structures, from THz and IR polaritons in 2D materials to optical plasmonic resonances, nanophotonics offers an ideal platform for an exquisite control of light-matter interactions even at room temperature. Light concentrated at the nanoscale is a natural playground for quantum electro-dynamical (QED) processes, whereby light-matter interactions reveal their quantum nature.
However, conventional approaches to nanophotonics-based QED are limited by two fundamental principles: energy conservation and reciprocity. Overcoming these limitations would enable non-photon conserving devices and one-way channels, opening the door to a compact route to quantum photonic circuits. TIMELIGHT proposes the use of time-modulated media, whose optical parameters (e.g. permittivity) are dynamically modulated by an external actuation, to realise fundamentally new non-Hermitian and non-reciprocal QED effects. This theoretical project roots in recent experimental advances that have shown unprecedentedly large and fast modulations of nanophotonic structures.
TIMELIGHT will deliver advances in the following areas: (1) tuning of spontaneous emission and collective interactions of quantum emitters, (2) new forms of free electron radiation, (3) novel mechanisms for enhancing spontaneous photon generation, and (4) synthetic-motion based fluctuation-induced forces. TIMELIGHT will open the door to time-varying nanophotonics as a new paradigm to tailoring light-matter interactions at room temperature with non-Hermitian and non-reciprocal effects. This will shed light in the understanding of fundamental QED processes and ultimately be of interest to quantum photonic 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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznaczujniki
- inżynieria i technologiananotechnologiananofotonika
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka teoretycznafizyka cząstek elementarnychfotony
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Przepraszamy… podczas wykonywania operacji wystąpił nieoczekiwany błąd.
Wymagane uwierzytelnienie. Powodem może być wygaśnięcie sesji.
Dziękujemy za przesłanie opinii. Wkrótce otrzymasz wiadomość e-mail z potwierdzeniem zgłoszenia. W przypadku wybrania opcji otrzymywania powiadomień o statusie zgłoszenia, skontaktujemy się również gdy status ulegnie zmianie.
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2023-STG
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-ERC -Instytucja przyjmująca
28049 Madrid
Hiszpania