Description du projet
Des simulations quantiques apportent des éclaircissements sur le couplage fort lumière-matière
L’optique quantique étudie les phénomènes impliquant la lumière et ses interactions avec la matière à des niveaux inframicroscopiques. De multiples émetteurs quantiques fortement couplés dans un même bain présentent des propriétés radiatives intéressantes telles que les émissions directionnelles, la chiralité et la sous-radiance. Le projet QuSLAM, financé par l’UE, va réaliser des simulations à l’échelle quantique de systèmes quantiques artificiels basés sur des atomes ultrafroids fortement couplés à des structures de bande afin de trouver des méthodes pour développer des systèmes présentant des états radiatifs à longue durée de vie. Les recherches permettront de mieux comprendre les problèmes fondamentaux et techniques qui limitent la force de couplage entre les systèmes quantiques et les plateformes expérimentales de pointe. Les applications concernent principalement la métrologie et l’informatique quantique.
Objectif
Quantum optics describes the emission and absorption of radiation by quantum systems. The most interesting effects of the coupling between quantum emitters and their environment (a bath) appear when this coupling becomes strong.
If multiple quantum emitters are coupled strongly to the same bath, the emitters themselves interact strongly via the bath, opening the way to engineered many-body quantum systems with interesting radiative properties, such as directional emission, chirality, and subradiance.
However, fundamental and technical issues limit the coupling strength achievable with state-of-the-art experimental platforms: emitters placed in microcavities or coupled to nanophotonic structures.
To circumvent these issues, the applicant proposes to realize an analog quantum simulation of quantum emitters strongly coupled to baths with engineered band structures in one and two dimensions. In this quantum simulation all relevant parameters will be arbitrarily tunable allowing the realization of all system regimes, including the strong coupling regime. This tunability will be achieved by replacing the quantum emitter with an artificial two-level quantum system. Ultracold strontium atoms trapped in optical lattices will be used for this purpose.
The implemented quantum simulator will be used to realize and directly image bound states in one and two dimensions that could enable strong long-range atom-atom interactions.
Furthermore, by tailoring the emission direction and dynamics of multiple emitters in 1D and 2D, unprecedentedly long-lived subradiant states will be engineered, with applications in precision measurements, metrology, and quantum computing.
This project will also open up the possibility of going beyond the physics of photonic baths and engineering both noninteracting and strongly-interacting baths, consisting of either bosonic or fermionic particles, that have no analog in quantum optics.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métal alcalinoterreux
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique matériel informatique calculateur quantique
- sciences naturelles sciences physiques optique
- sciences naturelles sciences physiques physique quantique optique quantique
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMME PRINCIPAL
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
MSCA-IF-EF-ST - Standard EF
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2018
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
80539 MUNCHEN
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.