Description du projet
Résonance magnétique à l’échelle du spin unique
La spectroscopie par résonance magnétique est un outil permettant d’étudier les matériaux, les molécules et les systèmes biologiques. Elle permet d’étudier le comportement des noyaux atomiques et des électrons non appariés. Cependant, les méthodes conventionnelles nécessitent de grands ensembles d’objets identiques, ce qui limite la résolution pour les échantillons non homogènes. Dans cette optique, le projet ONESPIN, financé par le CER, vise à réaliser une résonance magnétique sur des centres paramagnétiques individuels. À l’aide d’une nouvelle méthode de détection par fluorescence à 10 mK avec des détecteurs de photons micro-ondes uniques, les chercheurs captureront les premiers spectres à résolution monocentrique de radicaux organiques, d’ions métalliques, d’enzymes et de centres catalytiques. Le projet vise également l’imagerie par spin nucléaire autour de centres individuels et l’imagerie par résonance magnétique avec une résolution de 10 nm, développant ainsi des techniques révolutionnaires pour la spectroscopie à ultra-haute résolution et l’imagerie moléculaire.
Objectif
Magnetic resonance spectroscopy studies matter by probing the resonant frequencies and couplings of paramagnetic nuclei and unpaired electrons. It is a cornerstone of modern science, with numerous applications in condensed-matter physics, materials science, chemistry, biology, and medical imaging. A counterpart is low sensitivity. Conventional spectrometers need large numbers of identical objects to detect a signal. This is an issue for systems with inhomogeneous properties, since their ensemble linewidth is then larger than the linewidth of the individual objects, which limits spectral resolution.
The vision of ONESPIN is to apply magnetic resonance spectroscopy to individual objects, based on a new method recently developed in my laboratory. We detect individual electronic paramagnetic centers at 10mK by counting the fluorescence microwave photon emitted when they relax radiatively to the ground state, using a single-microwave-photon detector based on a superconducting qubit. The first project objective is to apply this fluorescence detection method to a large variety of individual paramagnetic centers (organic radicals, transition-metal-ion-containing molecules, enzymes, catalytic centers), which will yield the first single-center-resolved spectra on these systems. The second objective is high-resolution spectroscopy and imaging of the nuclear spins surrounding an individual paramagnetic center by combining hyperfine spectroscopy with fluorescence detection. We will obtain the first magnetic resonance images of individual molecules with single-nuclear-spin resolution, a long-standing dream of magnetic resonance. The third objective is magnetic resonance imaging with 10nm resolution of individual paramagnetic centers in a micron-scale sample by combining magnetic gradients with fluorescence detectionWe will develop new methodologies for single electron- and nuclear-spin magnetic resonance spectroscopy, using microwave photon counting at millikelvin temperatures.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines enzyme
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique superconducteur
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules photons
- sciences naturelles sciences physiques optique spectroscopie
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-ADG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
75015 Paris
France
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.