Opis projektu
Połączenie atomów i nanocząstek
W świecie mechaniki kwantowej barierą jest rozmiar. Chociaż łatwo przesunąć pojedynczy atom do stanu superpozycji (istniejącego w dwóch miejscach jednocześnie), zrobienie tego samego dla większych obiektów, takich jak nanocząstki krzemionkowe, pozostaje nieuchwytne. Cząstki te są zbyt ciężkie, aby obecne narzędzia optyczne mogły bezpośrednio manipulować ich ruchem kwantowym. Projekt HYQAP finansowany przez ERBN poszukuje rozwiązania tego wyzwania. Mówiąc dokładniej, zajmie się zaprojektowaniem rodzaju hybrydowego uścisku dłoni. Poprzez uwięzienie neutralnego atomu cezu wraz z nanocząstką we wnęce optycznej o wysokiej precyzji, naukowcy chcą wykorzystać interakcje indukowane światłem, aby je połączyć. Poprzez splecenie tych dwóch cząstek, możliwe byłoby przeniesienie zwinnych właściwości kwantowych atomu na większą cząstkę, co pozwoliłoby na stworzenie ultraprecyzyjnych czujników zdolnych do pomiaru słabych sił w zjawisku Casimira.
Cel
Generating non-Gaussian quantum states of motion of an optically trapped silica nanoparticle has been a long-standing goal in levitated optomechanics. The main challenge is that its oscillation amplitude in the quantum ground state is orders of magnitude smaller than any pertinent nonlinear optical potential. Conversely, the wave packet size of an optically trapped neutral atom in its ground state is comparable to the laser wavelength, making it straightforward to prepare macroscopic superposition states through state-dependent forces.
This project aims to generate collective quantum states of the motion of a single neutral Cesium atom and a silica nanoparticle. The intrinsic interface provided by the optically mediated interactions offers a feasible route for realizing genuine non-classical states in the nanoparticle’s center-of-mass degree of freedom. My research will focus on three objectives: (i) creating hybrid tweezer arrays of atoms and nanoparticles, (ii) interfacing them through light-induced dipole-dipole interaction, and (iii) leveraging this coupling to entangle the atom and particle motion. Altogether, this will enable the transfer of non-Gaussian states of motion from the atom to the particle, with potential applications for genuine quantum-enhanced sensing and the measurement of Casimir forces and blackbody radiation.
The Hybrid Quantum Atom-Particle (HYQAP) platform becomes possible through a unique synergy of novel methods from quantum optomechanics and atomic physics. Specifically, a high-finesse optical bowtie cavity that enables quantum coherent control will be integrated with tweezer arrays created by acousto-optical deflectors for arbitrary dynamic shaping of traps and interactions, while the single-site imaging will allow us to read out the collective states. These methods have been demonstrated independently for atoms and silica particles, rendering this the ideal moment to bring them together into a hybrid quantum system.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne optyka optomechanika wnęk
- inżynieria i technologia nanotechnologia nanomateriały
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne optyka fizyka laserów
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2025-STG
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaInstytucja przyjmująca
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
1040 Wien
Austria
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.