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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Quantum fluids of photons in optically-induced structures

Objectif

A variety of classical optical systems exhibiting rich and complex matter-like behavior have been explored in recent years. Unfortunately in the optical regime, photons – the fundamental constituents of light – do not interact strongly with one another, and therefore cannot be used for studying many-body effects. It is only in the extreme regime of quantum nonlinear optics where effective interactions between photons are made strong. In an atomic gas, strong long-range interactions can be achieved by coupling photons to interacting atoms. First experiments have indicated the formation of a two-photon bound state via this mechanism. The main goal of the proposed research is to develop an optical system based on atomic interactions that realizes quantum many-body physics with optical photons subject to a rich variety of model problems.

The proposed method relies on reconfigurable, optically-induced, three-dimensional, structures, which are fully compatible with the underlying atomic process. These structures enable the spatial compression of photons for enhancing the interactions, wave guiding for one-dimensional confinement in long media, and a rich variety of two-dimensional potentials with tunable interactions, from nearly-free photons to various tight-binding models with a controllable level of disorder. Optically-induced structures also offer advantages to optical quantum information, enabling better gate fidelities due to stronger nonlinearities and multimode coupling for processes such as photon routing.

Our method has the potential to realize quantum gases and fluids of interacting photons. We can manipulate the effective mass and the band structure, control the potential landscape, and tune the scattering length in the system from attractive to repulsive. In particular, we intend to study few-photon bound states, quantum solitons, Luttinger liquids of photons, and Wigner crystallization in one and two dimensions.

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-STG - Starting Grant

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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-2015-STG

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Institution d’accueil

WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE
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.

€ 1 500 000,00
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.

€ 1 500 000,00

Bénéficiaires (1)

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