Opis projektu
Weryfikacja mechaniki kwantowej na niespotykaną skalę
Uniwersalność kwantowej zasady superpozycji jest otwartym problemem o daleko idących implikacjach dla nauki i techniki. Weryfikacja zjawisk z zakresu fizyki kwantowej oraz ich wykorzystywanie w przypadku coraz bardziej masywnych i złożonych obiektów wymaga osiągnięcia ekstremalnie niskich temperatur i doskonale odizolowanych środowisk, aby zapobiec dekoherencji. Jedną z najbardziej obiecujących platform do badań superpozycji kwantowej nowej generacji jest lewitowanie nanoskalowych cząstek dielektrycznych w ultrawysokiej próżni i kontrolowanie ich ruchu za pomocą laserów. Zespół finansowanego w ramach działania „Maria Skłodowska-Curie” projektu ELOTEQ planuje opracowanie nowych sposobów przeprowadzania badań superpozycji kwantowej poprzez koherentne połączenie naładowanej nanocząstki z nadprzewodzącymi kubitami. Wyniki projektu przełożą się na weryfikację mechaniki kwantowej w niespotykanej dotąd skali masy i złożoności badanych obiektów.
Cel
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.
Dziedzina nauki
- 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
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFKoordynator
SW7 2AZ LONDON
Zjednoczone Królestwo