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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Ultra-Cold Nano-Mechanics: from Classical to Quantum Complexity

Description du projet

La recherche sur les NEMS fait le lien entre les mondes classique et quantique

Les systèmes nanoélectromécaniques (NEMS) sont de minuscules transducteurs intégrant des fonctions mécaniques et électriques à l’échelle nanométrique. Ces dispositifs, créés à l’aide de techniques microélectroniques, trouvent des applications qui vont du mouvement harmonique de base à la dynamique non linéaire complexe. À basses températures, les NEMS se comportent selon les lois de la mécanique quantique. Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet ULT-NEMS entend approfondir l’étude des NEMS à très basses températures, en se concentrant sur les capacités des capteurs et les aspects du système de modélisation. Les activités du projet comprennent notamment l’ingénierie des états de position quantiques avec des circuits hybrides et l’étude des états topologiques de l’hélium-3 superfluide. Les résultats pourraient faire avancer notre compréhension de la frontière entre les mondes quantique et classique, et de l’existence potentielle de particules de Majorana.

Objectif

Nano-electro-mechanical devices (NEMS) are extremely small objects that can be actuated and detected by electric means. They are in the first place transducers that can be used as probes for forces down to the molecular level. Top-down fabricated NEMS using conventional microelectronics techniques are simple devices that intimately link mechanical and electrical degrees of freedom. As such, they can be viewed as model systems from basic (linear) harmonic motion up to complex nonlinear dynamics.

The most intriguing experimental situation is attained when the devices are cold enough to behave according to the laws of quantum mechanics, instead of classical physics. This leads to a unique approach of the classical-to-quantum crossover with truly macroscopic position-states. Complementarily, at low temperatures the forces sensed by the NEMS arise from materials themselves cold enough to exhibit exotic quantum properties, originating either in the devices’ constitutive amorphous materials and their intrinsic elusive Tunneling Systems, or from their interaction with a sophisticated fluid like superfluid 3He.

I propose unique research linking ultra-low temperature physics and nano-mechanics, building on my knowledge of both fields and my experience in superconducting quantum circuits. The research has two identified axes, which aim at pushing both the “sensor” and “model system” aspects of NEMS down to their quantum retrenchments. Macroscopic quantum position-states can be engineered with a hybrid quantum circuit arrangement (a combination of NEMS, microwaves and quantum bit), while topological states of confined superfluid 3He with their elementary excitations can be mechanically probed by dedicated NEMS (measuring friction). The scientific impact of this research is extremely wide, tackling fundamental questions like: what/where is the boundary between quantum and classical worlds, and do Majorana particles (potentially obtained in topological 3He) exist at all?

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

ERC-COG - Consolidator Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2014-CoG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 1 966 375,04
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 1 990 574,00

Bénéficiaires (2)

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