Projektbeschreibung
Eine neue Klasse ultrakalter Moleküle könnte bei der Suche nach dem Ursprung der Asymmetrie der Materie helfen
Warum das uns bekannte Universum in seinem jetzigen Zustand existiert, und von Materie und nicht von Antimaterie bestimmt wird, stellt unser Verständnis der Physik in Frage. Um dieses Ungleichgewicht zu erklären, sucht die Wissenschaft nach Anzeichen für eine gebrochene Symmetrie in der Natur, die als CP-Verletzung bekannt ist. Eine Möglichkeit, eine CP-Verletzung nachzuweisen, ist die Suche nach einem permanenten elektrischen Dipolmoment (EDM) – einer winzigen Verzerrung in Form der Ladungsverteilung eines Teilchens. Das ERC-finanzierte COMPASS-Projekt zielt darauf ab, das erste ultrakalte Gas aus EDM-empfindlichen Molekülen zu erzeugen, das aus Chrom- und Ytterbiumatomen zusammengesetzt ist. Diese Moleküle können in großen Mengen hergestellt werden, bieten lange Abfragezeiten und weisen starke interne elektrische Felder auf, so dass sie für den Nachweis des EDM von Elektronen eine überaus hohe Empfindlichkeit aufweisen.
Ziel
The asymmetry between ordinary matter and antimatter represents one of the great mysteries in modern physics. Proposed baryogenesis scenarios require the symmetry under the combined action of charge conjugation (C) and parity (P) to be violated, at a level which is incompatible with the Standard Model (SM) of particle physics. The detection of an electric dipole moment (EDM) of a non-degenerate system would directly signal CP violation beyond the SM and constitute a background free signal of new physics. The current limit on the electron EDM (eEDM) is set by atomic and molecular optics experiments exploiting the extremely high internal electric field and unpaired electrons inside polar paramagnetic molecules. Remarkably, such low energy experiments, thanks to high precision spectroscopy methods, probe mass ranges of proposed CP-violating particles well beyond the direct reach of particle colliders. Molecules at ultracold temperatures are expected to provide more advanced quantum control, leading to several orders of magnitude gain in the eEDM sensitivity. However, the strategy to get there is yet unclear.
In COMPASS, I will respond to this need and realize the first ultracold gas of eEDM-sensitive molecules, assembled from pre-cooled transition-metal chromium and closed-shell ytterbium atoms. This specific combination, overlooked thus far, provides an exceptional and timely opportunity to produce large samples of long-lived molecules with large internal electric field (15GV/cm) and high-polarizability to gain an order of magnitude in eEDM sensitivity via standard spin-precession measurements. Moreover, YbCr are amenable to engineering of clock transitions, and entanglement-enhanced quantum metrology, decoupling them from external electromagnetic field noise. Finally, COMPASS will pave the way to the realization of a whole new class of isovalent species for semi-leptonic, and even hadronic CP violation searches.
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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Teilchenbeschleuniger
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Übergangsmetalle
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Molekülphysik und chemische Physik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Physik der kondensierten Materie Quantengase
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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-2025-STG
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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.
10135 Torino
Italien
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.