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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Quantum lock-in amplifier phonon detectors

Projektbeschreibung

Quantentechnologie-basierter Nachweis von Phononen mit bisher unerreichter Empfindlichkeit

So wie Photonen Quanten oder Lichtpakete sind, sind Phononen Quanten der Schwingungsenergie (mechanischen Energie). Die kollektiven Bewegungen oder Schwingungen von Atomen oder Molekülen entsprechen bei niedrigen Frequenzen dem Schall und bei höheren Frequenzen der Wärme. Phononen sind für die Ausbreitung von Wärme und Schall in Kristallen besonders wichtig. Die Charakterisierung der phononischen Eigenschaften von Materialien ist unerlässlich, um die Physik der kondensierten Materie zu verstehen und Technologien der nächsten Generation zu entwickeln. Ein Quanten-Lock-in-Verstärker kann subtile Oszillationen in der Phase des Quantenzustands aufspüren, die durch Phononen beeinflusst werden können, was den Nachweis von Phononen unterstützt. Im Rahmen des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts Q-LAMP soll ein innovativer Phononendetektor mit Quanten-Lock-in-Verstärker sowie unvergleichlicher Auflösung und Empfindlichkeit entwickelt werden.

Ziel

The precise measurement of phononic properties of materials is crucial for the emerging physics and next-generation technologies. With the ever-growing study of phononic many-body physics, the need for precise phonon measurement has become increasingly important. Quantum lock-in measurement techniques offer a promising avenue for future phonon detection, boasting significant advantages such as ultra-high resolution, heightened sensitivity, and the capability for concurrent measurement of amplitude, frequency, and phase.
In this project, I propose innovative quantum lock-in amplifier phonon detector (Q-LAMP) for phonon detection for the first time and plan to experimentally demonstrate their effectiveness in simultaneously measuring phonon phase, frequency, and amplitude. I plan to use Q-LAMP to measure topological localized states in phononic crystals and can also be employed for detecting weak microwaves. The quantum lock-in amplifier developed in this project will pushing both phononics physics and wireless communication to new stage.
This interdisciplinary training scheme is designed to enhance Ruihuan's expertise in quantum optics, fortifying his skills and helping him establish a research career in Europe. It covers component design and implementation, theoretical analysis, mathematical modelling and applications. To assist Ruihuan in attaining professional maturity and broadening his exposure to academic and industrial collaborations, he will receive training on intellectual property management, funding and proposal writing, commercialization, supervision and teaching. Secondment in academic host, with Prof. Martijn Wubs (DTU, Denmark) is arranged to pursue scientific objectives, enriching Ruihuan's learning experience, expanding his network in Europe and maximizing the impact of research and training on the EU society and industry.

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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -

Koordinator

AALTO KORKEAKOULUSAATIO SR
Netto-EU-Beitrag
€ 199 694,40
Adresse
OTAKAARI 1
02150 Espoo
Finnland

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Region
Manner-Suomi Helsinki-Uusimaa Helsinki-Uusimaa
Aktivitätstyp
Mittlere und höhere Bildungseinrichtungen
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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