Ziel
Optomechanics is a field that aims to detect and control mechanical motion with light, ultimately at the quantum level. Experiments reaching the mechanical quantum ground state established optomechanics as a rapidly growing new field. Now that the quantum ground state has been reached, what is the next step?
The current goal of the field is quantum superposition states of motion. An example of this is a mechanical “Schrodinger cat” state, in which a drum is in a quantum superposition of vibrating up and vibrating down at the same time. From a technological perspective, such states could be used as a memory for storage of quantum information, or as a quantum bit itself, performing quantum calculations with a mechanical object. From a fundamental perspective, Schrodinger cat states could be used to explore the limits of macroscopic quantum mechanics and to look for the boundary between the quantum and classical worlds. Despite their recent success, the coupling between light and motion in current implementations is too weak to achieve non-classical motion.
Here, I propose a new optomechanical system coupling the motion of a millimeter-sized membrane to quantum microwave “light” in a three-dimensional superconducting cavity. In this new system, I will use the exceptional coherence photons in 3D cavities to strongly enhance the coupling of light and motion. To demonstrate the feasibility of this idea, I present preliminary data from a proof-of-concept device with coupling that is already close to state-of-the-art, with an outlook to scaling significantly beyond implementations shown to date.
With the team funded by this project, I will implement these feasible but challenging steps, creating a system with optomechanical coupling that can potentially reach the strong coupling regime for a single photon. Using this new strong coupling, I will bring optomechanics to a new regime where one can create and explore quantum superpositions of massive, macroscopic 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: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Kavitäts-Optomechanik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
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.
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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.
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-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2015-CoG
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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.
2628 CN Delft
Niederlande
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.