Descrizione del progetto
Dispositivi fotonici riprogrammabili grazie alla progettazione inversa di materiali variabili nel tempo
I materiali variabili nel tempo, le cui proprietà ottiche possono essere modulate dinamicamente su scale temporali ultraveloci dall’eccitazione della luce, creano nuove possibilità per i dispositivi nanofotonici riprogrammabili. Tuttavia, la progettazione di tali sistemi rimane impegnativa a causa della complessità dei fenomeni dipendenti dal tempo e dei limiti che caratterizzano gli approcci di progettazione esistenti, per lo più confinati a configurazioni statiche. Il progetto TEMPORE, finanziato dal CER, svilupperà metodologie teoriche e computazionali nel dominio del tempo per la progettazione inversa di sistemi nanofotonici su larga scala con dinamiche temporali ultraveloci. Ispirandosi ai principi di adattabilità della moderna pianificazione urbana, TEMPORE introdurrà il concetto di «città su nanoscala», dove architetture complesse sono progettate per manipolare dinamicamente le interazioni luce-materia. TEMPORE fornirà strategie di progettazione scalabili per dispositivi riconfigurabili di nuova generazione per le tecnologie fotoniche classiche e quantistiche.
Obiettivo
Among the most transformative frontiers in nanophotonics are time-varying materials, whose optical properties can be dynamically modulated on femtosecond to picosecond timescales in response to external stimuli, such as light pulses, enabling ultrafast control over light-matter interactions. These materials hold the promise to enable the next generation of dynamic and tunable metaphotonic devices with reprogrammable functionalities. Transparent conductive oxides belong to this category of materials offering ultrafast refractive index modulation based on carrier refraction and nonlinear effects.
Despite the enormous potential of time-varying materials, the design of such systems remains a significant challenge due to the complexity of time-dependent phenomena and the limitations of current reverse engineering (or inverse design) methods, which are predominantly tailored for static systems subject to continuous-wave excitation.
To address this gap, TEMPORE will develop novel methodologies of reverse engineering for large-scale, time-varying nanophotonic systems based on the ultrafast refractive index modulation of transparent conductive oxides. Inspired by architectural concepts for modern city planning which need to be adaptable and sustainable, this proposal introduces the concept of “nanoscale cities”: nanophotonic systems designed using architecture-inspired principles to achieve advanced time-dependent and dynamic functionalities. By combining transient material models, pump-probe operation, and highly scalable and efficient solvers on high-performance computing, we will address some of the most pressing challenges in time-varying ultrafast integrated metaphotonics. By unlocking the design and optimization of complex multi-material systems with time-dependent objectives in the linear and nonlinear regime, TEMPORE will drive advancements in reconfigurable and high-performance photonic devices for applications in classical and quantum optical technologies.
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).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
- metaphotonics
- time-varying materials
- nonlinear materials
- time-domain inverse design
- topology optimization
- computational electromagnetics/electrodynamics
- ultrafast photonics
- pulse shaping
- reconfigurable/reprogrammable integrated optics
- dynamic nanophotonics
- transparent conductive oxides
- tunable metasurfaces
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
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma
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.
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-COG
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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.
30167 Hannover
Germania
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.