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CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
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Molecular Quantum Machines

Descrizione del progetto

La ricerca sulle macchine quantistiche molecolari fa un balzo in avanti

I processori dei computer sono diventati più piccoli, più economici e più potenti nel tempo, superando i limiti della miniaturizzazione nell’industria dei semiconduttori e operando in prossimità del limite quantistico. Nonostante il loro potenziale per nuove funzionalità e per un funzionamento a basso dispendio di energia, le macchine quantistiche non sono progredite di pari passo. Il progetto MolecQuantumMachines, finanziato dall’UE, mira a fabbricare giunzioni a singola molecola per svelare le proprietà delle macchine quantistiche al limite ultimo della miniaturizzazione. Le giunzioni a singola molecola sono un banco di prova versatile per studi fondamentali del trasporto elettronico su scala atomica. Il lavoro di MolecQuantumMachines potrebbe aprire la via alla termodinamica quantistica sperimentale, rivelando i principi di funzionamento dei sistemi elettromeccanici, motori, pompe di calore e convertitori di calore su scala atomica.

Obiettivo

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.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

ERC-COG - Consolidator Grant

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) ERC-2019-COG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE
Contributo netto dell'UE

Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.

€ 1 995 529,00
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

€ 1 995 529,00

Beneficiari (1)

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