Obiettivo
Nonlinear optics revolutionized the ability to create directed, coherent beams particularly in spectral regions where lasers based on conventional population inversion are not practical. New breakthroughs in extreme nonlinear optics promise a similar revolution in the X-ray regime. In a dramatic and unanticipated breakthrough, an international team lead by the PI demonstrated that the high harmonic generation process (HHG) driven by mid-IR lasers can be used to generate keV photons, implementing a >5000 order nonlinear process, while still maintaining the full phase matching that is necessary for good conversion efficiency. This work represents the most extreme, fully coherent upconversion for electromagnetic waves in the 50 year history of nonlinear optics. Moreover, the limits of HHG are still not understood, either theoretically or experimentally. It may be possible to generate coherent hard X-rays using a tabletop-scale apparatus.
In another surprising breakthrough, the PI showed that UV-driven HHG in multiply ionized plasma can be also highly efficient, representing a 2nd route towards the X-ray region. Remarkably, this regime provides X-rays with contrasting spectral and temporal properties. Furthermore, by shaping the polarization of a bi-color mid-IR driving laser the PI, the JILA team in collaboration with Technion, demonstrated robust phase matching of circularly polarized soft X-rays.
In the proposed work, the fundamental atomic, phase matching plus group velocity matching limits of HHG in the multi-keV X-ray regime will be explored using the 3 most promising, complimentary approaches: 1) mid-IR driven HHG, 2) UV driven HHG, and 3) all-optical quasi phase matching. The knowledge gained as a result of this effort will identify the best path forward for generating bright coherent X-ray beams on a tabletop, at photon energies of 1-10 keV and greater with unprecedented attosecond-to-zeptosecond pulse durations, and arbitrary polarization state.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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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.
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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-STG - Starting 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-2016-STG
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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.
1040 Wien
Austria
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.