Projektbeschreibung
Molekulare Analyse mittels Quantensensorik
Das Verständnis der Struktur von Molekülen ist in vielen Bereichen unerlässlich, von der Arzneimittelforschung bis hin zur Herstellung fortgeschrittener Werkstoffe. Die Kernspinresonanzspektroskopie ist eines der leistungsfähigsten Instrumente hierfür, doch sind die herkömmlichen Geräte aufgrund ihrer Empfindlichkeit noch immer begrenzt. Sie beruhen auf einer seit 80 Jahren weitgehend unveränderten Technologie, die starke Magnete und Induktionsspulen nutzt. Ein neuer Ansatz, bei dem winzige Quantensensoren in Diamanten eingesetzt werden, hat sich als vielversprechend erwiesen, doch für praxisnahe Anwendungen muss er noch verfeinert werden. Ziel des EU-finanzierten Projekts QUENCH ist es, die Empfindlichkeit der Kernspinresonanzspektroskopie durch die Kombination dieser Quantensensortechnologie mit modernen Diamantmaterialien zu verbessern. Durch die Erhöhung der Empfindlichkeit wird das Projektteam neue Möglichkeiten für die molekulare Analyse in Medizin, Industrie und Umweltwissenschaften eröffnen.
Ziel
Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy is the workhorse of modern molecular structural analysis with countless scientific applications, from materials science to drug discovery. Nevertheless, even the most modern NMR spectrometers still employ the same principles as 80 years ago, induction coils and high magnetic fields, making them bulky, expensive, and inaccessible to many potential users. However, a novel type of NMR sensor emerged recently from solid-state spin quantum systems: the nitrogen-vacancy (NV) center in diamond, which has demonstrated unparalleled sensitivities in detecting NMR signals. In this proposal, we aim to significantly enhance the sensitivity of modern benchtop NMR spectrometers by several orders of magnitude. We will achieve this improvement by combining the NMR technology field with cutting-edge quantum sensing, employing improved NV-diamond materials, advanced microwave antennas, novel pulse sequences, and quantum control protocols. The goal is to achieve complete control and protection from the environmental noise of the NV-spin state, incorporating quantum memories and logical operations to reach radiofrequency sensitivities well beyond those of classical NMR sensors. The quantum-enhanced benchtop NMR spectrometer will be applied and validated in an analytical chemistry lab environment to demonstrate record sensitivities in molecular analysis enabled by quantum technology, with potential applications in quality control, environmental monitoring, medical diagnostics, online monitoring of chemical reactors, and materials discovery.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Informationstechnik Telekommunikation Funktechnologie Funkfrequenz
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.2.4 - Digital, Industry and Space
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
HORIZON.2.4.7 - Advanced Computing and Big Data
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation Actions
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-CL4-2023-DIGITAL-EMERGING-01-CNECT
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
80333 Muenchen
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.