Descrizione del progetto
Qubit a spin molecolare avanzati nei complessi di terre rare
I qubit a spin indirizzabili otticamente stanno facendo progredire le tecnologie quantistiche, ma i cristalli ingombranti limitano gli approcci tradizionali. I complessi di terre rare rappresentano un’alternativa promettente, che apre la strada a nuovi sviluppi. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto OptoREMS svilupperà una nuova classe di qubit a spin molecolare mediante la progettazione di transizioni 4f-5d selettive per lo spin nei complessi di terre rare. Il progetto mirerà a progettare stati eccitati che conservino il momento angolare in un campo cristallino simmetrico e che rompano la simmetria mediante ligandi chirali. Tale strategia sarà convalidata mediante tecniche avanzate di risonanza magnetica a rilevamento ottico, a dimostrazione dell’indirizzabilità ottica di queste piattaforme molecolari su misura. Collegando l’ingegneria molecolare e la tecnologia quantistica, sarà possibile rafforzare la competitività dell’Europa in questo settore.
Obiettivo
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.
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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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.
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2025-PF
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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.
18055 Rostock
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.