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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Vibrating carbon nanotubes for probing quantum systems at the mesoscale

Description du projet

Étudier les phénomènes quantiques à la méso-échelle

L’échelle mésoscopique se situe à la frontière entre les domaines macroscopique et microscopique, où règnent respectivement la physique classique et la physique quantique. De nombreux phénomènes quantiques fascinants peuvent émerger à l’échelle mésoscopique. Le projet MesoPhone, financé par l’UE, utilisera des nanotubes de carbone vibrants pour étudier les phénomènes quantiques à l’échelle mésoscopique. Les nanotubes sont idéaux pour les recherches expérimentales dans cette région car ils peuvent être isolés du bruit thermique et être déviés par d’infimes forces. De plus, en raison de leur petite taille, leur comportement est considérablement affecté par la gigue quantique. Les résultats du projet pourraient contribuer à résoudre des questions qui se posent depuis longtemps en physique, comme celle de savoir si un objet en mouvement contenant des millions de particules pourrait exister dans une superposition d’états.

Objectif

Many fascinating quantum behaviours occur on a scale that is intermediate between individual particles and large ensembles. It is on this mesoscopic scale that collective properties, including quantum decoherence, start to emerge.
This project will use vibrating carbon nanotubes like guitar strings just a micrometre long as mechanical probes in this intermediate regime. Nanotubes are ideal to explore this region experimentally, because they can be isolated from thermal noise; they are deflected by tiny forces; and they are small enough that quantum jitter significantly affects their behaviour. To take advantage of these properties, I will integrate nanotube resonators into electromechanical circuits that allow sensitive measurements at very low temperature.
First, I will study the motional decoherence of the nanotube itself, by using it as the test particle in a new kind of quantum interferometer. This experiment works by integrating the nanotube into a superconducting qubit, and will represent a test of quantum superposition on a larger mass scale than ever before. It will answer a longstanding question of physics: can a moving object, containing millions of particles, exist in a superposition of states?
Second, I will use the nanotube device as a tool to study superfluid helium 3 the mysterious state of matter that may emulate the interacting quantum fields of the early universe. By measuring an immersed nanotube viscometer, I will be able to measure the behaviour of superfluid excitations on a scale where bulk superfluidity begins to break down.
Third, I will add to the device a nanomagnet on nanotube springs, creating an ultra-sensitive magnetic force sensor. This offers a way to perform nuclear magnetic resonance on a chip, ultimately creating a microscopy tool that could image for example single viruses.

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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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).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

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.

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.

ERC-COG - Consolidator Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

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.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

UNIVERSITY OF LANCASTER
Contribution nette de l'UE

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.

€ 2 748 271,00
Adresse
BAILRIGG
LA1 4YW LANCASTER
Royaume-Uni

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Région
North West (England) Lancashire Lancaster and Wyre
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total

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.

€ 2 748 271,00

Bénéficiaires (1)

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