Descrizione del progetto
Risonanza paramagnetica degli elettroni ultrasensibile mediante l’utilizzo di microrisonatori superconduttori
La risonanza paramagnetica degli elettroni (EPR, electron paramagnetic resonance) è uno strumento prezioso per lo studio dei contesti di spin degli elettroni, delle proprietà elettroniche e della dinamica dei centri paramagnetici; ciononostante, questa tecnica è limitata da una bassa sensibilità. Il progetto Strong-ESPRESSO, finanziato dal CER, si prefigge di rivoluzionare la sensibilità di tale metodo utilizzando risonatori a microonde bimodali, amplificatori a limite quantico e tecniche avanzate di riduzione del rumore. Il progetto svilupperà criotestine di sonda EPR di nuova generazione e microrisonatori superconduttori planari per lo studio di sistemi di spin minuscoli e a rapida decoerenza, come le goccioline di proteine, il che permetterà di sviluppare una configurazione EPR ultrasensibile in grado di offrire una rivoluzionaria riduzione del tempo di misurazione EPR (5000 volte in meno), pur rimanendo compatibile con gli esperimenti EPR convenzionali. I progressi compiuti consentiranno la realizzazione di studi trasformativi di sistemi complessi di spin in diverse aree, quali la catalisi, le goccioline di proteine e le singole cellule.
Obiettivo
Electron paramagnetic resonance (EPR) is a powerful tool employed across various disciplines including structural biology, chemistry, physics, material science, and many others. It provides important and unique information on a local electron spin environment, electronic properties and dynamics of various paramagnetic centers. However, a relatively low sensitivity of this method often limits the range and type of systems that can be studied. Thus, major advancements in EPR sensitivity are crucial to significantly broaden its applicability, encompassing new and highly relevant systems such as single cells.
The Strongly Enhanced Sensitivity EPR through Bimodal Resonators and Quantum-Limited Amplifiers (Strong-ESPRESSO) project will ignite a revolution in EPR by employing sophisticated bimodal microwave resonators and intricate ways of noise reduction in tandem with novel microwave amplifiers developed for quantum technologies. We will achieve this by first delivering a new generation of EPR cryoprobeheads, which will utilize the orthogonal-field bimodal cavities, allowing to reach the sensitivity limit of these instruments. Secondly, we will transfer the bimodal cavity concept to planar superconducting microresonators, enabling the employment of these tools to study tiny (pL volume) samples of typical fast-decohering spin systems (e.g. protein droplets). Finally, we will develop an ultra-sensitive EPR setup based on the radiative cooling effect of the bimodal resonators and recent advances in the quantum-limited microwave amplifiers. This revolutionary new setup is expected to provide a ground-breaking 5000x reduction in the EPR measurement time, simultaneously preserving compatibility with ordinary EPR experiments and samples. Throughout the project, we will immediately apply the developed tools to study new and intricate spin systems in the fields of catalysis, protein droplets, and single cells, leading to major impacts far beyond EPR.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
01513 Vilnius
Lituania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.