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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Quantum Plasmomechanics with THz Phonons and Molecular Nano-junctions

Description du projet

De nouveaux modes de vibration en térahertz ouvrent la porte à des oscillateurs exotiques à l’échelle moléculaire

La gamme de fréquences des térahertz (THz), entre les régions micro-ondes et infrarouges du spectre électromagnétique, présente un grand intérêt pour les scientifiques et les ingénieurs. Elle correspond aux oscillations mécaniques collectives associées aux interactions intermoléculaires et intramoléculaires, au mouvement vibratoire des atomes et des molécules dans un réseau cristallin (phonons) et aux vibrations de déformation de nombreuses molécules individuelles. Le projet QTONE, financé par l’UE, recherche de nouveaux modes vibratoires THz qui inspireront la conception et la démonstration de phénomènes quantiques exotiques dans des oscillateurs à l’échelle moléculaire, stimulant une nouvelle vague de recherche fondamentale et appliquée et conférant à l’UE un avantage concurrentiel.

Objectif

QTONE aims at discovering new quantum phenomena involving THz vibrational modes, and at gaining control over them using novel concepts inspired from cavity quantum optomechanics and new techniques developed for nano-plasmonics and molecular break-junctions. The three main goals of the project are:

(i) Perform optomechanical quantum information processing with THz phonons in low-dimensional systems, using a combination of ultrafast spectroscopy and time-correlated photon counting to measure quantum correlations mediated by non-classical vibrational states.

(ii) Demonstrate the feasibility of dynamical backaction amplification of THz phonons by coupling molecules and nanomaterials to plasmonic cavities and by leveraging exciton-phonon coupling to realize exciton-assisted optomechanics.

(iii) Interrogate and drive a single-molecule inside a plasmonic nanocavity using simultaneous inelastic electron tunneling and Raman spectroscopies in a molecular break-junction with engineered plasmonic resonance.

I anticipate that this project will have widespread impacts on our understanding of quantum phenomena in molecular-scale oscillators, and will foster the excellence of Europe in fields ranging from fundamental science to quantum technologies and molecular electronics.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

ERC-COG - Consolidator Grant

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

Appel à propositions

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

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Contribution nette de l'UE
€ 2 437 500,00
Adresse
BATIMENT CE 3316 STATION 1
1015 Lausanne
Suisse
Région
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Vaud
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 2 437 500,00

Bénéficiaires (1)