Projektbeschreibung
Quantenlicht aus weicher Materie
Die Quantenoptik verspricht bahnbrechende Fortschritte in den Bereichen Kommunikation, Computertechnik, Sensorik und Bildgebung. Die heutigen Quantenlichtquellen basieren jedoch auf starren, anorganischen Materialien mit begrenzter Anpassbarkeit. Vor diesem Hintergrund zielt das ERC-finanzierte Projekt SoftQuanta auf richtungsweisende Veränderungen ab, indem es Quantenlichtquellen aus weichen und biologischen Materialien schafft. Konkret werden Flüssigkristalle und Biomaterialien verwendet, um abstimmbare, selbstorganisierende Quellen für verschränkte Photonenpaare und einzelne Photonen zu erzeugen. Solche Geräte bieten Flexibilität, Biokompatibilität und sogar Selbstheilung und ermöglichen so neuartige Anwendungen wie Zell-Barcoding und verbesserte Quantensensorik. SoftQuanta hat das Potenzial, die Quantenphotonik zu revolutionieren und neue Möglichkeiten in den Bereichen Bildgebung, Kommunikation und Quantentechnologien zu eröffnen.
Ziel
Quantum optics is an exciting and rapidly growing research field with a huge potential in different applications such as quantum communications, computing, sensing, and imaging. One of the most crucial components of any quantum optical device is a source of non-classical light, called a quantum light source. Currently, these sources are almost exclusively based on solid-state inorganic materials, which limits their properties, such as lack of complex geometries and limited tunability.
In the past, I have pioneered the use of liquid crystals and biomaterials to make various photonic devices. Notably, I made a laser inside a live human cell. Since then, this pioneering work has been employed in a large number of applications, including tunable light sources, biological sensing, cell barcoding, and imaging. Soft photonic devices have unparalleled properties compared to their solid-state counterparts, such as extremely large tunability, self-assembly of complex structures that are impossible to make by lithography, biocompatibility and even self-healing.
Similarly as with microlasers, I propose to make quantum light sources from soft and biological matter. The unique properties of soft materials have the potential to give an unprecedented twist to the field of quantum optics but have been unexplored until now. I propose to develop sources of photon pairs out of liquid crystals. By selecting the appropriate liquid crystal structure, these sources will generate almost arbitrary polarization quantum states of the photon pairs, including entangled photons. Moreover, the quantum states will also be tunable by an electric field. Further, I propose to use single-photon sources in biological materials for novel applications such as cell barcoding and to make a purely biological single-photon source.
The novel quantum light sources developed in the SoftQuanta project could have a significant impact on quantum sensing, imaging, communications, and maybe even quantum computing.
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 Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Geometrie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Flüssigkristall
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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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.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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-ERC - HORIZON ERC Grants
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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) ERC-2024-COG
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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.
1000 Ljubljana
Slowenien
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.