Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Optically Addressable Molecular Spins in Rare-Earth Complexes

Opis projektu

Zaawansowane molekularne kubity spinowe w kompleksach pierwiastków ziem rzadkich

Kubity spinowe adresowalne optycznie pełnią ważną rolę w rozwoju technologii kwantowych, jednak tradycyjne podejścia są ograniczone przez nieporęczne kryształy. Kompleksy pierwiastków ziem rzadkich stanowią obiecującą alternatywę i torują drogę do nowych osiągnięć. Dzięki wsparciu programu działań „Maria Skłodowska-Curie” w ramach projektu OptoREMS zostanie opracowana nowa klasa molekularnych kubitów spinowych poprzez inżynieryjne zaprojektowanie selektywnych względem spinu przejść 4f-5d w kompleksach pierwiastków ziem rzadkich. Zespół zaprojektuje stany wzbudzone, które zachowują moment pędu w symetrycznym polu krystalicznym i łamią symetrię za pomocą ligandów chiralnych. Strategia ta zostanie zweryfikowana przy pomocy zaawansowanych technik rezonansu magnetycznego z detekcją optyczną, co pozwoli wykazać optyczną adresowalność tych dostosowanych platform molekularnych. Łącząc inżynierię molekularną z technologią kwantową, projekt zwiększy konkurencyjność Europy w tej dziedzinie.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Projekt nie został jeszcze sklasyfikowany według klasyfikacji EuroSciVoc.
Wskaż dziedziny nauki, które twoim zdaniem są najbardziej istotne z punktu widzenia tego projektu i pomóż nam usprawnić naszą usługę klasyfikacji.

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2025-PF

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

UNIVERSITAT ROSTOCK
Wkład UE netto
€ 202 125,12
Adres
UNIVERSITATSPLATZ 1
18055 Rostock
Niemcy
Region
Mecklenburg-Vorpommern Mecklenburg-Vorpommern Rostock, Kreisfreie Stadt
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
Brak danych