Projektbeschreibung
Große Fortschritte in der Forschung zu molekularen Quantenmaschinen
Computerchips sind mit der Zeit kleiner, günstiger und leistungsfähiger geworden. Sie sprengen die Grenzen der Miniaturisierung in der Halbleiterindustrie und arbeiten nahe am Quantenlimit. Obwohl sie das Potenzial für neue Funktionen und einen stromsparenden Betrieb haben, konnten sich Quantenmaschinen nicht in derselben Geschwindigkeit weiterentwickeln. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts MolecQuantumMachines sollen Einzelmolekülverbindungen gefertigt werden, um die Eigenschaften von Quantenmaschinen im äußersten Miniaturbereich aufzudecken. Einzelmolekülverbindungen sind ein vielseitiger Prüfstand für grundlegende Untersuchungen des elektronischen Transports im atomaren Bereich. Die Forschungsarbeiten zu MolecQuantumMachines könnten den Weg für die experimentelle Quantenthermodynamik ebnen und dabei die Arbeitsprinzipien von elektromechanischen Systemen, Motoren, Wärmepumpen und Wärmetauschern im atomaren Maßstab aufzeigen.
Ziel
Electronic devices operating at the quantum limit have recently emerged following the vast miniaturization efforts of the electronics industry. Scientific developments of the past few years demonstrate that we are on the verge of a quantum computing revolution. In contrast, similar advances towards achieving quantum machines are still in their infancy despite the potential for novel functionalities and power saving operation. In the last two decades, single molecule junctions have become a versatile testbed for fundamental studies of electronic transport at the atomic scale. In the proposed work, we intend to use single-molecule junctions as quantum machines.
We will use our expertise in fabricating, analysing, and controlling the structure and functionality of molecular junctions (e.g. Phys. Rev. Lett. (2014), Nat. Mater. (2016), Nature (2018)) to demonstrate and reveal the properties of quantum machines at the ultimate limit of miniaturization. For example, we aim to demonstrate heat pumping by electron-vibration interaction, work to heat conversion in atomic chains, magnetic control of thermopower in chiral molecular junctions, a thermopower diode, and a motor based on a single molecule Archimedean screw.
From the mechanistic point of view, we intent to reveal the unknown to date properties of electron-vibration interaction under temperature gradients, work to heat conversion in atomic and molecular structures, several unexplored phenomena related to heat to electric power conversion, and the effect of current induced force on single molecule motors. This work can open a new pathway for experimental quantum thermodynamics, revealing the working principles of atomic-scale electro-mechanical systems, motors, heat pumps and heat converters.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Thermodynamik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-COG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
7610001 Rehovot
Israel
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.