Projektbeschreibung
Fortschrittliche molekulare Spin-Qubits in Seltenerdkomplexen
Optisch adressierbare Spin-Qubits bringen die Quantentechnologie voran, doch sperrige Kristalle schränken herkömmliche Ansätze ein. Seltenerdkomplexe bieten eine vielversprechende Alternative und ebnen den Weg für neue Entwicklungen. Mit Unterstützung durch das Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmenprogramm wird das OptoREMS-Projekt eine neue Klasse molekularer Spin-Qubits entwickeln, indem spin-selektive 4f-5d-Übergänge in Seltenerdkomplexen hergestellt werden. Im Rahmen des Projekts werden angeregte Zustände entworfen, die den Drehimpuls in einem symmetrischen Kristallfeld erhalten und die Symmetrie durch chirale Liganden aufbrechen. Diese Strategie wird durch fortschrittliche, optisch detektierte Magnetresonanztechniken validiert, um die optische Adressierbarkeit dieser maßgeschneiderten molekularen Plattformen zu demonstrieren. Die Verbindung von Molekulartechnik und Quantentechnologie stärkt die Wettbewerbsfähigkeit Europas in diesem Bereich.
Ziel
Optically addressable spin qubits—electron spin defects that can be optically polarized and read out—have revolutionized quantum technologies in sensing and information processing. However, these first-generation solid-state qubits like nitrogen-vacancy centers in diamond are confined within bulky crystals, limiting proximity to target samples and applications. A new revolution is poised to occur by realizing such spin qubit within molecules, establishing scalable, chemically tunable quantum platforms. Rare-earth complexes should stand out due to their shielded 4fⁿ ground states conducive to long spin coherence, strong spin–orbit coupling effectively linking spin sublevels with optical transitions, and parity-allowed 4f–5d transitions facilitating optical pumping and readout. Yet, they remain largely unexplored, highlighting new opportunities for spin qubits.
Here, we propose to pioneer a new class of molecular spin qubits by engineering spin-selective 4f-5d transitions in rare-earth complexes. Two-pronged approach will be adopted: engineer angular-momentum-preserving excited states in a highly symmetric crystal field and deliberately break molecular symmetry by introducing chiral ligands. This crystal field and symmetry modulation strategy will ultimately be validated through advanced optically detected magnetic resonance techniques, directly demonstrating optical addressability of these tailored rare-earth molecular platforms. This project will benefit from strong interdisciplinary synergy. The researcher will integrate her expertise in rare-earth coordination chemistry, magneto-optical effects, and ab initio calculations with the advanced experimental and theoretical capabilities of Quantum Technology Group at University of Rostock. This collaboration will effectively bridge molecular engineering and quantum technology, thereby enhancing European competitiveness in quantum technologies.
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.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2025-PF
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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.
18055 Rostock
Deutschland
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.