Projektbeschreibung
Dank schwebender Nanopartikel Quantenverhalten in großen Systemen besser verstehen
Winzige Partikel, die in kontrollierten Umgebungen schweben, könnten den Schlüssel zu einer der größten Fragen der Physik bilden: Wie lässt sich die Quantenmechanik auf größere Objekte anwenden? Zwar haben sich die Gesetze der Quantenmechanik bei Atomen und Molekülen bestätigt, dennoch stellt ihre maßstäbliche Übertragung auf massereichere Systeme nach wie vor eine Herausforderung dar. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen werden im Rahmen des Projekts NAFTINI schwebende Nanopartikel gekühlt und neutralisiert. Diese Teilchen werden dann in einer fontänenartigen Bewegung ausgestoßen, wobei sie einen Punkt erreichen, an dem ihr Quantenzustand maximal gedehnt ist. An diesem Scheitelpunkt werden sie mit nanoscharfen Spitzen in Wechselwirkung treten, wodurch eine präzise Partikelmanipulation ohne Lichtinterferenz möglich wird. Diese Anordnung wird dem Forschungsteam eine neue Möglichkeit bieten, den mysteriösen Übergang zwischen der Quanten- und der klassischen Welt der Physik zu untersuchen.
Ziel
Quantum mechanics has been verified with high precision in atomic and molecular systems, yet its extension to macroscopic objects remains unresolved and poses major conceptual and experimental challenges. Levitated nanoparticles are uniquely suited to address this gap owing to their large mass and coherence length. Progress is limited by two challenges: (i) expanding nanoparticle wavefunctions to nanometre scales without decoherence, and (ii) coupling these expanded states to a structured potential with matching spatial nonlinearity, so that non-Gaussian features can be created, measured, and analysed. State-of-the-art optical control faces a fundamental trade-off: strong optical gradients are diffraction-limited and introduce decoherence through photon recoil.
NAFTINI (NAnoparticle Fountain for TIp-based Nonlinear Interaction) addresses these challenges by combining neutral, optically prepared nanoparticles with electrostatically engineered, nanosharp tips positioned at the apex of a free-flight fountain trajectory. A dielectric nanoparticle is trapped and cooled in an optical tweezer, neutralised, launched upward by dynamically shifting the potential, and recaptured after a controlled free evolution of a few milliseconds. At the apex, where the quantum wavefunction is maximally expanded and the particle is outside the optical focus, it traverses the near field of a biased nanotip whose curvature defines the spatial scale of the nonlinearity. The architecture will be calibrated against decoherence sources and enables light-free, nanometre-scale manipulation with attonewton forces, while preserving the isolation of a neutral polarisable particle outside the immediate tip region where gradients are high. This way, NAFTINI will provide a reproducible platform for probing quantum behaviour of mesoscopic objects.
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.
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.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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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.
8092 Zuerich
Schweiz
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.