Description du projet
Tester la mécanique quantique à des échelles sans précédent
La validité universelle du principe de superposition quantique est une question ouverte aux implications profondes pour la science et la technologie. Tester et exploiter la physique quantique avec des objets de masse et de complexité toujours croissantes nécessite des températures extrêmement basses et des environnements parfaitement isolés pour éviter la décohérence. L’une des plateformes les plus prometteuses pour les tests de superposition quantique de nouvelle génération est fournie par la lévitation de particules diélectriques à l’échelle nanométrique dans un vide ultra-poussé et le contrôle de leur mouvement avec des lasers. Financé par le programme Marie Skłodowska-Curie, le projet ELOTEQ développera de nouveaux schémas pour effectuer des tests de superposition quantique piégée, en interconnectant de manière cohérente une nanoparticule chargée avec des qubits supraconducteurs. Les résultats du projet contribueront de manière significative à tester la mécanique quantique à une échelle de masse et de complexité sans précédent.
Objectif
The aim of this project is to establish how the quantum state of an aspherical nanoparticle can be coherently interfaced with a superconducting circuit. Its main efforts can be summarized by two goals: (i) We will develop the theoretical tools required to manipulate the ro-translational quantum state of a levitated nanoparticle possessing a monopole and higher multipole moments by connecting it to a superconducting qubit. (ii) We will investigate how entanglement between the nanoparticle and the circuit can be exploited for earth-based macroscopic interference experiments and for coherence-enhanced force and torque sensing. Networking levitated nanoscale objects with quantized electrical circuits and qubits combines the high Q-factors and isolation of the former with the scalability and control of the latter. This project will point the way towards new fundamental tests of quantum physics and towards quantum technology.
Champ scientifique
- natural sciencesphysical sciencesopticscavity optomechanics
- natural sciencesphysical sciencesquantum physics
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcomputer hardwarequantum computers
- engineering and technologynanotechnologynano-materials
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssuperconductivity
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinateur
SW7 2AZ LONDON
Royaume-Uni