Projektbeschreibung
Nachweis von Gravitationsfeldern mit Bose-Einstein-Kondensaten
Große Gruppen wechselwirkender Atome, die auf Temperaturen sehr nahe am absoluten Nullpunkt gekühlt werden, die sogenannten Bose-Einstein-Kondensate, sind für die hochpräzise Metrologie außerordentlich nützlich. Ziel des im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Projekts PhoQuS-G ist zu untersuchen, ob aus Phononen bestehende Bose-Einstein-Kondensate zur hochpräzisen Messung von Gravitationsfeldern eingesetzt werden könnten. Das Projekt baut auf einem neuen leistungsfähigen numerischen Verfahren auf, welches die Kondensataufspaltung, die Entlassung aus der Falle und andere Kondensateigenschaften beschreibt. Gelingt die hochpräzise Erfassung von Gravitationsfeldern, so werden bei einer Vielzahl von Anwendungen von der Grundlagenforschung bis hin zu technologischen Lösungen Fortschritte zu verzeichnen sein. Beispielsweise könnte sich das Wissen über lokale Gravitationsfelder (Geodäsie) als nützlich erweisen, um unterirdische Infrastrukturen kartieren oder natürliche Ressourcen finden zu können.
Ziel
Bose-Einstein condensates (BECs) are extremely cold Bose gases consisting of a large number of interacting atoms. BECs have quantum properties that can be exploited perfectly for high precision metrology. The goal of the research project Phononic Quantum Sensors for Gravity (PhoQuS-G) is an extensive analytical and numerical analysis of the use of phonons (quasi-particles of phase and density perturbations) in BECs for high precision sensing of gravitational fields. The project will be built upon a powerful numerical method employed by the host group that enables the description of condensate splitting, trap release and other (strong) changes of the BEC. This method will be combined with an elaborate description of cold Bose gases, incorporating effects of quantum noise and finite temperature and providing access to second order correlation functions of the Bose gas.
The numerical approach will enable the analysis of the most promising parameter regimes and provide a description of the full time-evolution of BECs, including probe state preparation and measurement. Measurement precision will be optimized using methods of quantum metrology. A clear pathway will be given towards first gravimetry experiments with phonons in BECs. Such experiments can lead to the development of phononic quantum sensors, a very promising quantum technology. High precision sensing of gravitational fields offers a variety of applications - from fundamental research to technological solutions; for example, knowledge about local gravitational fields (geodesy) can be used to map underground infrastructures, find natural resources or ease navigation. As BECs exist on the micrometer scale, precise measurements of gravitational fields on short distances and of very small objects can be implemented far beyond the scales explored to date. This may offer opportunities for new exciting experiments investigating the interface of quantum mechanics and gravity.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Atomphysik
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Physik der kondensierten Materie Bose-Einstein-Kondensate
- Naturwissenschaften Mathematik angewandte Mathematik numerische Analyse
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF-EF-ST - Standard EF
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2018
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
10117 Berlin
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.