Descripción del proyecto
Estados de superposición del movimiento mediante un sistema híbrido de oscilador atómico-nanomecánico
Los osciladores nanomecánicos son excelentes sensores. Su masa pequeña las hace muy sensibles a las perturbaciones pequeñas y pierden muy poca energía en el entorno (medida por el factor de calidad). Los nuevos resonadores nanomecánicos «tensados» presentan factores de calidad sin parangón a temperatura ambiente y sensibilidades de fuerza limitadas térmicamente; sin embargo, sus materiales dieléctricos interactúan mínimamente con los objetivos de detección y otros sistemas cuánticos. El equipo del proyecto SEQUENCE, financiado por el CEI, pretende funcionalizar osciladores nanomecánicos tensados con nanoimanes, lo que permitiría detectar espines de protones individuales. Luego se acoplarán coherentemente a un átomo mediante la tecnología de pinzas ópticas para generar estados cuánticos de movimiento. Los dispositivos también pueden aprovecharse en sensores de fuerza en chip para la caracterización sin precedentes de biomoléculas y dispositivos cuánticos.
Objetivo
Strained nanomechanical resonators have record-high quality factors at room temperature and state-of-the-art thermal-limited force sensitivities. However, they are typically made of dielectric materials that do not interact strongly with neither sensing targets nor other quantum systems. I propose to functionalize ultracoherent mechanical resonators with a nanomagnet to unleash their potential both for nanoscale magnetic sensing and the creation of hybrid quantum systems. The force sensitivity of the best strained nanomechanical resonators allows sensing of single proton spins when functionalized with a nanomagnet, providing new ways to characterize quantum devices and to investigate the three-dimensional structure of complex molecules such as proteins.
Direct coupling of mechanical resonators and a single two-level system is a challenging but attractive route to synthesis of arbitrary quantum motional states in mechanical resonators. The low frequency of strained nanomechanical resonators has made this type of interaction elusive, but recent progress makes it conceivable to coherently couple a single atom and mechanical motion by direct magnetic coupling. I will leverage optical tweezer technology to directly couple the internal quantum states of a single atom to the motion of an ultracoherent mechanical resonator and exploit this interaction to generate quantum states of motion.
By combining integrated photonics with ultracoherent nanomechanical resonators, SEQUENCE will develop unprecedently sensitive on-chip force sensors that can be used for characterization of biomolecules and quantum devices. The hybrid atom-mechanical system will realize a new interaction between single quantum systems and mechanical resonators which can be used in tests of fundamental physics, quantum sensing and quantum information processing.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por su equipo.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por su equipo.
- ciencias naturales ciencias físicas óptica optomecánica en cavidades
- ciencias naturales ciencias físicas física cuántica
- ciencias naturales ciencias físicas física atómica
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica sensores
- ingeniería y tecnología ingeniería médica imagenología imagen por resonancia magnética
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2023-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
412 96 GOTEBORG
Suecia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.