Opis projektu
Badania pokazują, w jaki sposób słabe oddziaływania zakłócają lustrzaną symetrię chiralnych cząsteczek
Chiralność cząsteczek ma kluczowe znaczenie w takich dziedzinach, jak opracowywanie leków, ale nadal bez odpowiedzi pozostają fundamentalne pytania dotyczące cząsteczek chiralnych, zwłaszcza związane z tym, dlaczego określona skrętność dominuje w żywych systemach. Tradycyjnie enancjomery chiralnych cząsteczek są postrzegane jako idealne lustrzane odbicia, co implikowałoby łatwą konwersję między nimi. Słabe oddziaływania mogą jednak naruszać tę symetrię parzystości w cząsteczkach chiralnych. Finansowany przez ERBN projekt Q-ChiMP stara się odpowiedzieć na pytanie, czy oddziaływania słabe mają znaczenie w chemii, przeprowadzając pierwszy eksperyment z uwięzionymi chiralnymi jonami molekularnymi w celu zmierzenia naruszenia parzystości. Proponowane badania wykorzystają długie czasy koherencji eksperymentów z uwięzionymi jonami w celu zwiększenia precyzji pomiarów. Wykorzystanie jonów molekularnych powinno również umożliwić generowanie wydłużonych czasów koherencji i wysoką precyzję pomiaru. Wyniki projektu Q-ChiMP mogą potencjalnie zapewnić postępy w chemii kontrolowanej kwantowo i technologii informacji kwantowej.
Cel
Molecular chirality plays a central role in many fields, ranging from reaction dynamics to drug development. Fundamental questions surround chiral molecules, in particular: Why does a specific handedness prevail in natural living systems? The vast majority of Chemistry textbooks define the two enantiomers of chiral molecules as perfect mirror images, which entails tunnelling conversion between enantiomers. However, a closer look reveals that the non-conservation of spatial inversion exhibited by the weak force should violate the parity symmetry in chiral molecules.
In Q-ChiMP, we aim to answer the fundamental question, Is the weak force important in chemistry? To this end, we will realize the first trapped chiral molecular ion experiment with pristine quantum control to measure parity violation (PV) in molecules for the first time by detecting tiny structural differences between enantiomers. We will use several advantages molecular ions have over neutrals in metrology. First, we will leverage the long coherence times enabled by trapped ion experiments to enhance measurement precision. Second, molecular ions provide a promising path to generate internally cold chiral molecules populating only a few quantum states, which serves as an essential ingredient of precision metrology along with high quantum efficiency in detection. Our main approach to measure PV will use our newly developed vibrational spectroscopy scheme that can extract PV from a racemic sample directly, enhancing measurement precision and overcoming synthesis challenges.
Each of the aims developed in Q-ChiMP toward a measurement of PV serves as an important novel milestone for taming cold polyatomic molecules and can be applied to quantum-controlled chemistry experiments and quantum information technology.
The unique experience of the PI in precision spectroscopy with molecular ion ensembles and experimental cold quantum-controlled chemistry will be instrumental in achieving these ambitious goals.
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.
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.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
32000 Haifa
Izrael