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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Inhalt archiviert am 2024-06-18

Quantum Mesoscopics with Vacuum Trapped Nanoparticles

Ziel

The objective of this project is to control the dynamics of a nanoscale object with unprecedented precision and to study interactions on the mesoscale, - the grey zone between the discrete atomistic world and the continuous world of macroscopic objects.

A single nanoparticle will be captured by the gradient force of a focused laser beam in ultrahigh vacuum and its center-of-mass motion will be controlled by optical back-action. To cool the nanoparticle to its quantum ground state we will explore active parametric feedback cooling in combination with passive cavity-based cooling.

A laser-trapped nanoparticle is physically decoupled from its environment, which guarantees extremely long coherence times and quality factors as high as 10^11 in ultrahigh vacuum. Force sensitivities of 10^(-20) Newtons in a bandwidth of 1 Hz can be achieved, which outperforms other measurement techniques by orders of magnitude. In this project, we will use a laser-trapped nanoparticle as a local probe for measuring mesoscopic interactions, such as Casimir forces, vacuum friction, non-equilibrium dynamics and phase transitions, with unprecedented accuracy.

We will also measure the dynamics of nanoparticles in double-well potentials created by two laser beams with closely spaced foci. A pair of trapped nanoparticles defines a highly controllable coupled-oscillator model, which can be used for studying strong coupling, level splitting, and adiabatic energy transfer at the quantum - classical barrier.

A nanoparticle cooled to its quantum ground state opens up a plethora of fundamental studies, such as the collapse of quantum superposition states under the influence of noise and gravity-induced quantum state reduction. This project will also open up new directions for precision metrology and provide unprecedented control over the dynamics of matter on the nanometer scale.

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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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

ERC-2013-ADG
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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.

ERC-AG - ERC Advanced Grant

Gastgebende Einrichtung

EIDGENOESSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZUERICH
EU-Beitrag
€ 2 499 471,00
Adresse
Raemistrasse 101
8092 Zuerich
Schweiz

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Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Zürich Zürich
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

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