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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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QUANTUM-ENHANCED BENCHTOP NMR SPECTROMETER

Descripción del proyecto

Análisis molecular con detección cuántica

Comprender la estructura de las moléculas es fundamental en muchos campos, desde el desarrollo de nuevos medicamentos a la creación de materiales avanzados. La espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) es una de las herramientas más eficaces para tal fin. Sin embargo, los equipos convencionales de RMN siguen presentado limitaciones con respecto a su sensibilidad. Estos equipos dependen de potentes imanes y bobinas de inducción, una tecnología que casi no ha cambiado nada en los últimos ochenta años. Un nuevo método basado en el empleo de diminutos sensores cuánticos en diamantes ha resultado prometedor, pero aún es necesario optimizarlo para aplicaciones reales. En el proyecto QUENCH, financiado con fondos europeos, se pretende aumentar la sensibilidad de la RMN mediante la combinación de esta tecnología de detección cuántica con materiales de diamante avanzados. Gracias al aumento de la sensibilidad, el proyecto posibilitará nuevas oportunidades de análisis molecular en medicina, industria y ciencias ambientales.

Objetivo

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.

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..

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Palabras clave

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.

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.

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.

HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation Actions

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

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) HORIZON-CL4-2023-DIGITAL-EMERGING-01-CNECT

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Coordinador

TECHNISCHE UNIVERSITAET MUENCHEN
Aportación neta de la UEn

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.

€ 590 000,00
Dirección
Arcisstrasse 21
80333 Muenchen
Alemania

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Región
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

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.

€ 590 000,00

Participantes (6)

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