Obiettivo
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.
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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- scienze naturali matematica matematica pura topologia
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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.
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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-ADG - Advanced 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-2017-ADG
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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.
32000 Haifa
Israele
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.