Descrizione del progetto
Sfruttare i polaritoni a luce lenta di Rydberg per effettuare scoperte nel campo della scienza quantistica
Le interazioni forti tra fotoni sono ideali per generare stati di luce non classici e per preparare stati quantistici correlati. I polaritoni a luce lenta di Rydberg (stati atomici eccitati che si propagano lentamente attraverso un mezzo) sono promettenti per raggiungere questo obiettivo, visto che esperimenti recenti dimostrano interazioni forti tra fotoni. Il progetto SIRPOL, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, intende sviluppare i polaritoni a luce lenta di Rydberg per generare stati quantistici a molti corpi fortemente interagenti, utilizzando l’analisi microscopica e gli strumenti della fisica della materia condensata. Le attività del progetto si concentreranno sulla generazione di stati non classici, come sorgenti deterministiche di singoli fotoni e stati del gatto di Schrödinger, valutandone le potenzialità nell’informazione e nella tecnologia quantistica. I risultati del progetto miglioreranno la comprensione della dissipazione di energia e delle dinamiche di (non) equilibrio nei sistemi quantistici a molti corpi.
Obiettivo
A fundamental property of optical photons is their extremely weak interactions, which can be ignored for all practical purposes and applications. This phenomena forms the basis for our understanding of light and is at the heart for the rich variety of tools available to manipulate and control optical beams. On the other hand, a controlled and strong interaction between individual photons would be ideal to generate non-classical states of light, prepare correlated quantum states of photons, and harvest quantum mechanics as a new resource for future technology. Rydberg slow light polaritons have recently emerged as a promising candidate towards this goal, and first experiments have demonstrated a strong interaction between individual photons. The aim of this project is to develop and advance the research field of Rydberg slow light polaritons with the ultimate goal to generate strongly interacting quantum many-body states with photons. The theoretical analysis is based on a microscopic description of the Rydberg polaritons in an atomic ensemble, and combines well established tools from condensed matter physics for solving quantum many-body systems, as well as the inclusion of dissipation in this non-equilibrium problem. The goals of the present project addresses questions on the optimal generation of non-classical states of light such as deterministic single photon sources and Schrödinger cat states of photons, as well as assess their potential for application in quantum information and quantum technology. In addition, we will shed light on the role of dissipation in this quantum many-body system, and analyze potential problems and fundamental limitations of Rydberg polaritons, as well as address questions on equilibration and non-equilibrium dynamics. A special focus will be on the generation of quantum many-body states of photons with topological properties, and explore novel applications of photonic states with topological properties.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/it/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/it/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze naturali scienze fisiche fisica della materia condensata
- scienze naturali scienze fisiche fisica quantistica
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica hardware computer quantistici
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fotoni
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2015-CoG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
70174 Stuttgart
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.