Obiettivo
While quantum theory has been successful in describing particles, electromagnetic fields, and weak and strong nuclear interactions, the force of gravity has yet to be reconciled with quantum mechanics, leading some to raise the question: Is gravity quantum? If that were not the case, massive superpositions would need to collapse. Experimentally testing this regime, however, remains an elusive and daunting challenge.
In this proposal, I introduce a new idea for coupling a superconducting qubit to the centre-of-mass motion of an ultra-coherent torsional mechanical resonator. Leveraging megahertz couplings possible using mechanical flux coupling pioneered in my group, the platform I will create will enable quantum coherent single-photon strong coupling of the twisting motion to the qubit with unprecedented quantum cooperativities greater than 108. This new regime is enabled by the recent discovery that high-aspect ratio torsional mechanical resonators made from silicon nitride can exhibit exceptional quality factors due to intrinsic dissipation dilution, enabling quantum coherence times up to one second. This torsional platform is also highly optimal for coupling mechanical motion to magnetic flux, the basis of a new methodology I propose here using a flux-tuneable superconducting qubit.
This new regime I will enter will enable nanokelvin cooling of the mechanical motion and the creation of quantum superpositions up to picometer scales for microgram oscillators. With imprecision noise orders of magnitude below the standard quantum limit, the platform will enable new opportunities as a testbed for quantum sensing. The large mass and exceptional sensitivity will allow us to explore new bounds from non-interferometric tests of gravitational collapse models, and the large superpositions I will ultimately create and detect will provide new direct interferometric tests of the quantum nature of gravity.
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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- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica elettromagnetismo
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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.
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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 - 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.
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(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-ADG
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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.
2628 CN Delft
Paesi Bassi
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.