Descrizione del progetto
Risonanza magnetica sulla scala del singolo spin
La spettroscopia a risonanza magnetica, uno strumento per studiare materiali, molecole e sistemi biologici, consente di esaminare il comportamento dei nuclei atomici e degli elettroni spaiati; tuttavia, i metodi convenzionali richiedono grandi insiemi di oggetti identici, limitando la risoluzione per campioni non omogenei. Alla luce di tale premessa, il progetto ONESPIN, finanziato dal CER, si propone di eseguire la risonanza magnetica su singoli centri paramagnetici. Utilizzando un nuovo metodo di rilevamento basato sulla fluorescenza a 10 mK con rilevatori di fotoni a microonde singoli, i ricercatori cattureranno i primi spettri risolti a centro singolo di radicali organici, ioni metallici, enzimi e centri catalitici, concentrandosi inoltre sull’immaginografia dello spin nucleare attorno ai singoli centri e su quella a risonanza magnetica con una risoluzione di 10 nm, il che permetterà di sviluppare tecniche innovative per la spettroscopia ad altissima risoluzione e l’imaging molecolare.
Obiettivo
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.
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.
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- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica hardware computer quantistici
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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.
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(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-ADG
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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.
75015 Paris
Francia
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.