Projektbeschreibung
Ein Licht auf Metamaterialien werfen für schnellere und umweltfreundlichere Computersysteme
Metamaterialien sind technische Materialien, die Licht und andere Wellen beeinflussen. Diese Werkstoffe haben die Optik bereits verändert und ermöglichen ultradünne Linsen und kompakte Sensoren. Jetzt sind sie der Schlüssel zu einer neuen Generation von analogen Hochgeschwindigkeitsrechnern mit niedrigem Energieverbrauch, welche die Datenverarbeitung nachhaltiger machen könnten. In diesem Zusammenhang erforscht das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt LUMINOUS, wie Metamaterialien Licht in Raum und Zeit kontrollieren können. Dies könnte neue Grenzen für wellenbasierte Berechnungen eröffnen. Durch die Schaffung von synthetisch bewegten Metamaterialien, die Bewegungen mit Überlichtgeschwindigkeit nachahmen, werden im Rahmen des Projekts programmierbare Systeme zur Steuerung von Licht entwickelt, wodurch nicht trennbare Differentialgleichungen gelöst und relativistische Phänomene simuliert werden. Das Ergebnis werden schnellere, energieeffiziente Technologien sein.
Ziel
Metamaterials rely on spatial structures on the scale of light wavelength to transform and enhance their macroscopic properties. Current metamaterials passively redistribute wave energy in space only, enabling, for example, sub-micron flat lenses and ultra-compact spectrometers. In the last few years, exciting breakthroughs have shown that metamaterials can also power wave-based analogue computation a technology for fast, massively parallel computation at a fraction of the power. With low energy consumption, metamaterials have the potential to address sustainable computing, and the rapid adoption of power-hungry artificial intelligence.
The challenge is to exploit the temporal dimension and develop metamaterials that can compute both spatial and temporal derivatives and simulate spatio-temporal potentials. The temporal degree of freedom is already within reach as time-varying metamaterials have been recently demonstrated. Building on this novel field, I have shown that synthetic motion in metamaterials, where materials behave as if they were moving, is possible, and even at superluminal speeds, through the combination of both spatial and temporal modulation.
Light interaction with synthetically moving metamaterials (LUMINOUS) is the first experimental investigation of synthetic motion to perform analogue computation. The key to this project is our ability to achieve very large, close-to-unity temporal modulations on the timescale of the optical period of light (~fs), together with digital control of millions of spatial degrees of freedom via structured light, therefore enabling programmable synthetic motion. I will establish the experimental platform for programmable motion and use it to control light flow and light generation. Moreover, using synthetically moving metamaterials as space-time operators, I will solve non-separable differential equations, as well as perform analogue simulation of relativistic phenomena.
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).
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-ADG
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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.
SW7 2AZ London
Vereinigtes Königreich
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.