Descrizione del progetto
Test di meccanica quantistica su scale mai raggiunte prima
La validità universale del principio di sovrapposizione quantistica è una questione aperta con implicazioni di vasta portata per la scienza e la tecnologia. Testare e sfruttare la fisica quantistica con oggetti di massa e complessità sempre maggiori richiede temperature estremamente basse e ambienti perfettamente isolati per evitare la decoerenza. Una delle piattaforme più promettenti per i test di sovrapposizione quantistica di prossima generazione è fornita dalla levitazione di particelle dielettriche su scala nanometrica in condizioni di vuoto ultra-alto e dal controllo del loro movimento con i laser. Finanziato dal programma Marie Skłodowska-Curie, il progetto ELOTEQ svilupperà nuovi schemi per eseguire test di sovrapposizione quantistica a trappole, interfacciando coerentemente una nanoparticella carica con qubit superconduttori. I risultati del progetto contribuiranno significativamente a testare la meccanica quantistica su scale di massa e complessità senza precedenti.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
- 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
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinatore
SW7 2AZ LONDON
Regno Unito