Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Extremely Coherent Mechanical Oscillators and circuit Cavity Electro-Optics

Opis projektu

Zapobieganie tłumieniu drgań oscylatorów

Ludzie wykorzystują właściwości oscylatorów mechanicznych od tysięcy lat. Opierają się na nich zarówno starożytne zegary, jak i współczesne miniaturowe nanoczujniki. Oscylatory nanomechaniczne rzucają nowe światło na oddziaływania na poziomie atomowym i subatomowym: zmiany we wzorcach ich oscylacji pozwalają uzyskać informacje o cząsteczkach i materiałach, z którymi mają styczność. Postępujące z czasem rozpraszanie energii lub zmniejszenie amplitudy oscylacji to poważny problem z punktu widzenia precyzji pomiarów opartych na zmianach oscylacji. Zespół finansowanego ze środków UE projektu ExCOM-cCEO wykorzystuje nowatorskie metody w celu opracowania nowej generacji oscylatorów mechanicznych o ultraniskich stratach energii, które będzie można wykorzystać w zaawansowanych technologiach.

Cel

The quest for mechanical oscillators with ultralow dissipation is motivated by classical and quantum sensing and technology, and precision measurements. For decades, the most coherent mechanical oscillators were acoustic vibrations in kg-scale crystalline bars. Recently a paradigm shift has occurred. The combination of elastic strain engineering a technique used in microelectronics with phononic mode engineering has resulted in 1D nano-strings with a mechanical quality factor Q of 0.8 billion the highest ever achieved at room temperature. Remarkably, these new techniques have major untapped potential, as they have only been applied to non-crystalline materials in 1D. We propose a new generation of strain-engineered crystalline and superconducting mechanical oscillators whose Q-factors are predicted to exceed 100 billion in up to 2 dimensions. We will seek to reach this theoretical limit, probe new dissipation mechanisms, and utilize these oscillators for quantum optomechanics in new regimes and achieve room temperature ground state cooling and ponderomotive squeezing. Likewise, we will apply these techniques to create highly coherent superconducting electromechanical devices at milli-Kelvin temperatures, enabling quantum-enhanced force sensing and 1 second decoherence times. Secondly, we will explore a fundamentally new method for measurement and manipulation of microwave fields with optical fields the nascent field of circuit Cavity-Electro-Optics (cCEO). First recognized over a decade ago, it is possible with optical fields to cool, amplify or interferometrically read out microwaves. Yet to date this regime has remained in accessible due to insufficient coupling strength between the microwave and optical fields. We will overcome this challenge based on a new circuit architecture, allowing laser cooling and laser amplification of microwaves and electro-optical masing using optical backaction, and thereby opening an entirely new way to manipulate microwaves.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

ERC-ADG - Advanced Grant

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2018-ADG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Wkład UE netto
€ 2 496 000,00
Adres
BATIMENT CE 3316 STATION 1
1015 Lausanne
Szwajcaria
Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Vaud
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 2 496 000,00

Beneficjenci (1)