Objectif
Triggered by condensed matter, a new frontier recently emerged: Photonic Topological Insulators (PTIs). These are photonic structures where the transport of light is topologically protected: light propagates in a unidirectional manner without reflection, even in the presence of corners, defects, or disorder. The first step toward PTIs was the electromagnetic analogue of the quantum Hall effect, employing magnetic fields in gyrooptic media. Bringing the concepts of topological insulators into photonics required fundamentally different effects, eluding researchers until in 2013 we demonstrated the first PTI. That, along with experiments in silicon photonics and pioneering theory work, launched the field of Topological Photonics.
This proposal aims to explore the possibility of the “next big thing”, a fundamentally new concept, never suggested before in any context, with high potential impact on fundamentals and on lasers technology: we will explore the idea of the Topological Insulator Laser.
Topological Insulator Lasers are lasers where the lasing mode is topologically protected: light propagates around the cavity unaffected by disorder and defects. Based on our preliminary studies, we envision that by lasing in a topological mode, the interplay between the topology and gain will lead to a highly efficient laser, robust to defects and disorder, that lases in a single mode even at high gain values.
The road to achieve this goes against current knowledge: topological insulators are linear Hermitian closed systems, whereas the topological insulator laser is a non-Hermitian, highly nonlinear, open system.
Our study will be theoretical and experimental, starting at the fundamentals of topological transport in systems with gain, and we will take it all the way to experimentally demonstrate the concepts in several different platforms.
The idea of the Topological Insulator Laser is unique: success will mark a new milestone in optics and topological physics.
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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- sciences naturelles mathématiques mathématiques pures topologie
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métalloïde
- sciences naturelles sciences physiques optique physique des lasers
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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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.
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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.
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ERC-ADG - Advanced 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.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2017-ADG
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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.
32000 Haifa
Israël
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.