Descrizione del progetto
Sfidare il vuoto dello spazio in condizioni estreme
Le equazioni classiche di Maxwell falliscono quando le interazioni luce-materia raggiungono il limite di Schwinger – una soglia in cui i fasci di luce possono deviarsi a vicenda e generare materia (coppie elettrone-positrone) direttamente dal vuoto. Per osservare questo fenomeno in un regime completamente non perturbativo, il progetto NP-QED, finanziato dal CER, prevede di avviare esperimenti di laboratorio presso impianti europei da multi-petawatt in grado di spingere le intensità di campo fino a 1 000 volte oltre tale limite. I ricercatori simuleranno queste condizioni estreme facendo collidere fasci di elettroni ultra-brevi e relativistici provenienti da acceleratori laser-plasma con laser a femtosecondi ad alta potenza. NP-QED verificherà le previsioni di lunga data dell’elettrodinamica quantistica e costruirà quadri teorici completamente nuovi laddove i modelli fisici attuali falliscono.
Obiettivo
The NP-QED project aims at testing the predictions of Quantum Electrodynamics (QED) – the theory of light matter interactions – in yet unexplored, extreme regimes. The first of these is the strong-field regime of QED, which begins when light amplitude hits the threshold of vacuum breakdown, occurring at the Schwinger field limit ~1018V/m. At this threshold, it is predicted that a light beam can deflect another light beam in a vacuum – violating Maxwell’s equations- and even generate electron positron pairs from the vacuum itself. Due to the huge field strengths required, SF-QED predictions have never been tested in a laboratory. Pushing three orders of magnitude beyond the Schwinger limit, the second regime explored by this project is the fully non-perturbative regime of QED. This is a completely uncharted area where current theoretical approaches are expected to fail, making it an active frontier of discovery for contemporary physics.
Leveraging breakthrough innovations from our teams in areas such as laser intensity boosting using plasma mirrors, compact laser-plasma electron accelerators, particle detection techniques, exascale modelling and SF-QED theory, we will synergistically design, implement, and analyze a whole new class of experiments dedicated to probe the strong field and fully non-perturbative regimes of QED in the laboratory. These experiments will collide an ultra-short and relativistic electron beam generated by a laser-plasma accelerator with a high-power femtosecond laser strongly amplified using a plasma mirror optical component. Conducted at upcoming flagship European multi-Petawatt laser and accelerator facilities, this setup should achieve field strengths up to 1,000 times the Schwinger limit in the electrons’ rest frame. These first-of-their-kind experiments shall both validate long-standing SF-QED predictions and drive the development of new theoretical frameworks as we approach the fully non-perturbative regime.
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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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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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.
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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-SYG - HORIZON ERC Synergy 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.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-SyG
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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.