Projektbeschreibung
Verstehen, wie Kopplung mit Licht chemische Reaktionen verändert
Jüngste Entdeckungen zeigen, dass sich das chemische Verhalten von Molekülen ändern kann, wenn sie innerhalb winziger Hohlräume mit Licht interagieren, und zwar auch ohne dass Wärme oder Katalysatoren zum Einsatz kommen. Dieser neu entstehende Bereich, die sogenannte polaritonische Chemie, könnte die Steuerung chemischer Reaktionen revolutionieren. Die genauen Mechanismen hinter diesen Wirkungen sind jedoch noch unklar. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts MATHLOCCA besteht darin, ein neues theoretisches Rahmenwerk zu entwickeln, um zu erklären, auf welche Weise Licht chemische Reaktionen auf Einzelmolekülebene kollektiv beeinflussen kann. Die Forschenden sind an den verborgenen Quantenprozessen interessiert, die diese Veränderungen bewirken können. Sie werden außerdem neue Berechnungsinstrumente zur Simulation komplexer Quantensysteme entwickeln sowie an der Verbesserung unseres Verständnisses und des Potenzials der hohlraumgesteuerten Chemie arbeiten.
Ziel
"Multiple experiments have demonstrated that chemical reactivity can be modified by collectively coupling molecules to electro-magnetic vacuum-modes of a cavity. This has led to a new interdisciplinary research field, often denoted as ""polaritonic chemistry"". Despite great effort, even key underlying theoretical mechanisms are not understood today. This has recently led to controversies about fundamental origins of the observations in the collective strong coupling regime.
The main goal of MATHLOCCA is to develop a first verifiable quantum many-body theory for the problem. The theory will be truly many-body, discovering new physics in molecular models with a large number of coupled electronic, nuclear, and photonic degrees of freedom. Recent breakthrough findings of the applicant will lead to an unconventional ansatz: The theory explains polaritonic chemistry without polaritons. Instead it relies on the concept of collectively modified local dark states. This ""dark state chemistry"" will explain how collective strong coupling can modify chemistry on the single-molecule level, a long-standing open question. MATHLOCCA is multi-disciplinary, discovering fundamental new quantum many-body physics in new types of electro-vibro-photonic models. This will lead to applications also in cold atom platforms.
A second main objective is to introduce a new numerical theory for general open quantum many-body simulations, in terms of an entanglement optimized density matrix unravelling. The key new paradigm is to dynamically optimize the unravelling of a density matrix into pure state trajectories, making the trajectories more amenable to classical representation. This new concept will radically shift capabilities for numerical simulations in polaritonic chemistry and beyond, while giving fundamental new insight on entanglement dynamics in open quantum many-body theory."
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.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.
75794 PARIS
Frankreich
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.