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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Quantum Probes for High-Pressure Superconductivity

Descripción del proyecto

Estudiar las propiedades de la superconductividad inducida por presión de los superhidruros

La superconductividad de los compuestos ricos en hidrógeno, o superhidruros, puede lograrse a presiones cercanas a los 100 GPa. Estas altas presiones pueden alcanzarse en las células de yunque de diamante (DAC, por sus siglas en inglés), pero el volumen extremadamente pequeño de la muestra impide utilizar métodos de detección no ópticos para sondear sus propiedades. El equipo del proyecto QPRESSE, financiado por el CEI, pretende integrar los centros nitrógeno-vacante (NV) en las DAC para utilizar la resonancia magnética detectada ópticamente del espín electrónico NV y así obtener imágenes del efecto Meissner. Ha diseñado la técnica para alcanzar la presión necesaria. Con la detección de NV en una línea de luz de sincrotrón, determinará la estructura cristalina del superhidruro tras su síntesis en las DAC. A continuación, mediante la detección espacial acoplada a la espectroscopia de ruido, medirá sus fluctuaciones temporales de corriente.

Objetivo

Materials under high pressure exhibit exciting topics such as the superconductivity (SC) of hydrogen-rich molecular compounds (super-hydrides) in the long standing search of room-temperature SC. While pressures above 100 GPa can be routinely created in a diamond anvil cell (DAC), the tiny sample volume almost precludes the use of non-optical detection schemes to probe the sample properties. The project idea is to integrate nitrogen-vacancy (NV) centers in the DAC and use the optically detected magnetic resonance (ODMR) of the NV electronic spin to image the Meissner effect. The project relies on our first results where we engineered NV centers on the tip of a diamond anvil and adapted quantum sensing methods to detect pressure-induced magnetic and SC transitions under tens of GPa.
By controlling the stress distribution to achieve hydrostatic conditions that preserve the NV symmetry, we have extended this method above 100 GPa, reaching the pressure range of existence of SC in super-hydrides. These materials need to be synthetized at high pressure by laser heating which induces strong inhomogeneities with micron scale. We will use of widefield NV magnetometry to locally image the Meissner effect and the flux trapping in the SC grains whereas the conventional measurements average over the entire DAC geometry and therefore discard all local information. By operating NV sensing on a synchrotron beamline, we will determine the crystal structure of the super-hydrides after the synthesis in the DAC. We will finally couple the spatial detection with noise spectroscopy to measure the temporal current fluctuations in the SC. These methods will be implemented in parallel on Hg-doped cuprates as testbed systems.
In a complementary task we will investigate the implementation of NV-based microscale nuclear magnetic resonance in the DAC. Our goal will be to exploit the sensitivity of a dense ensemble of NV centers to detect the chemical shift of the nuclear spins in the sample.

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-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.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2023-ADG

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Institución de acogida

ECOLE NORMALE SUPERIEURE PARIS-SACLAY
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.

€ 1 966 268,75
Dirección
4 AVENUE DES SCIENCES
91190 GIF-SUR-YVETTE
Francia

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Región
Ile-de-France Ile-de-France Essonne
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.

€ 2 128 210,00

Beneficiarios (3)

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