Projektbeschreibung
Graphen als Quantensensor
Quantensensoren ermöglichen präzise Messungen von Magnetfeldern, Zeit, Schwerkraft usw. Der Einsatz dieser Technologien im Alltag erfordert jedoch die Bewältigung von Herausforderungen wie Umgebungsgeräuschen und der technologischen Integration. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützte Projekt GaToR hat zum Ziel, Graphen, einschließlich verdrehter Doppelschichtstrukturen, als Plattform für eine robuste Quantensensorik zu erforschen. Durch die Kombination von Hohe-Harmonische-Spektroskopie mit Quantenmetrologie wird das Projekt abbilden, wie die elektronische Struktur von Graphen auf äußere Störungen reagiert, und die Merkmale identifizieren, die es zu einem effektiven Sensor machen. So können direkte Vergleich mit bestehenden Quantensensoren gezogen und experimentelle Einstellungen zum Nachweis der einzigartigen Materiephasen von Graphen vorgeschlagen werden. GaToR könnte den Weg für praktische Festkörper-Quantensensoren in praktischen Anwendungen ebnen.
Ziel
Quantum sensors are the most direct application of current quantum technologies. They have shown improvement in magnetic sensors, atomic clocks, gravimeters, accelerometers, geolocalization, gas detection, imaging resolution and biomedical sensors. Nevertheless, a concrete incorporation of quantum sensors to the every day life requires to overcome fundamental challenges, such as robustness to the environmental noise and integration to the current technology.
Here I show how to probe graphene for quantum sensing magnetic fields. Putting together the tools of high-harmonic spectroscopy with quantum metrology, I propose a framework capable of quantifying solid-state systems for sensing applications.
Solid state materials have unique quantum features, due to their extreme sensibility to the boundary conditions. Other effects, such as superconductivity, appear in strongly correlated materials, such as twisted bilayer graphene. Analysing the high-harmonic spectroscopy in twisted bilayer graphene allows to propose experimental settings to detect its phases of matter, electronic localisation and band structure.
In this proposal I describe why graphene has the potential of working as a robust magnetic field quantum sensor. Currently, the techniques of quantum metrology and parameter estimation, allow to quantify for the first time the performance of materials in presence of of incident external fields. Here I propose to use this framework, to determine the performance of single layer and twisted bilayer graphene in presence of magnetic fields, and compare it to the available quantum sensors in the market. In this process, it is possible to pin down the key features in graphene for measuring these fields.
Combining the results of fundaments of quantum metrology with high-harmonic spectroscopy gives a complete analysis of the performance of graphene together with a experimental proposal to detect its key features, probing twisted bilayer graphene as a robust quantum sensor.
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 Nanotechnologie Nanomaterialien zweidimensionale Nanostrukturen Graphen
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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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.
70174 Stuttgart
Deutschland
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.