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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Molecular Quantum Machines

Description du projet

La recherche sur les machines quantiques moléculaires fait un bond en avant

Au fil du temps, les puces informatiques sont devenues plus petites, moins chères et plus puissantes, repoussant les frontières de la miniaturisation dans l’industrie des semi-conducteurs et fonctionnant à la limite du quanta. Malgré leur potentiel en matière de fonctionnalités nouvelles et d’économies d’énergie, les machines quantiques n’ont pas progressé au même rythme. Le projet MolecQuantumMachines, financé par l’UE, entend fabriquer des jonctions monomoléculaires afin de percer les secrets des propriétés des machines quantiques à la limite ultime de la miniaturisation. Les jonctions monomoléculaires constituent un banc d’essai polyvalent pour les études fondamentales sur le transport électronique à l’échelle atomique. Les travaux de MolecQuantumMachines pourraient ouvrir la voie à la thermodynamique quantique expérimentale, en révélant les principes de fonctionnement des systèmes électromécaniques, des moteurs, des pompes à chaleur et des convertisseurs de chaleur à l’échelle atomique.

Objectif

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.

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.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

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.

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.

ERC-COG - Consolidator Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

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.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE
Contribution nette de l'UE

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.

€ 1 995 529,00
Coût total

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.

€ 1 995 529,00

Bénéficiaires (1)

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