Descrizione del progetto
Esperimenti di fotonica potrebbero far luce sulle correlazioni tra fotoni e comportamenti di «raggruppamento»
Agli inizi del XX secolo, le teorie di Bohr, Planck ed Einstein hanno portato all’elaborazione del primo modello quantistico dell’atomo. Tutti e tre gli scienziati hanno successivamente vinto il premio Nobel per il proprio lavoro in tal ambito, stabilendo le basi della teoria quantistica. Si sa ora che la meccanica hamiltoniana, formulata per la prima volta agli inizi del XIX secolo per i sistemi classici, e gli «Hamiltoniani» sono in grado di descrivere tutti i sistemi fisici, siano essi classici o quantistici. Tuttavia, sino un paio di decenni fa, si riteneva che i cosiddetti «Hamiltoniani hermitiani» si applicassero sia ai sistemi classici che a quelli quantistici, mentre gli «Hamiltoniani non hermitiani» solamente alla meccanica classica. La scoperta che ha confermato l’inesattezza della seconda ipotesi ha aperto un’importante nuova area di studio, in particolare da un punto di vista sperimentale. Il progetto QUAPT, finanziato dall’UE, sta sfruttando la fotonica per approfondire a livello sperimentale, per la prima volta, l’evoluzione degli stati quantistici nei sistemi non Hermitiani, uno studio che potrebbe fornire informazioni pionieristiche sulle correlazioni tra i fotoni e la «nuova fisica».
Obiettivo
In 1998, one of the fundamental assumptions in quantum mechanics, that the Hamiltonian describing a quantum system has to be Hermitian, was overturned. The existence of an entire class of Hamiltonians that are non-Hermitian yet still possess real eigenvalues was discovered. These non-Hermitian Hamiltonians describe PT-symmetric systems, which are systems that are invariant under the combined operations of parity-inversion and time-reversal. Currently, it is still under debate what implications PT-symmetry has for quantum physics. Yet in photonics, PT-symmetry can be readily realized by a proper distribution of gain and loss in the system, making photonics the ideal platform for studying the physics of PT-symmetric systems.
Indeed, various effects of PT-symmetry such as non-orthogonal eigenmodes, non-reciprocal evolution of light, and diffusive coherent transport have been demonstrated on a photonic platform, and inspired applications in lasers and optical diodes. So far, these photonic experiments have been purely classical and the full impact of PT-symmetry on the evolution of light is still unclear. Quantum evolution of light in PT-symmetric systems is completely unexplored territory with lots of new physics to be unravelled.
Therefore, the objective of this proposal is to for the first time experimentally investigate the evolution of quantum states in non-Hermitian systems. In particular, the project will study the quantum evolution of multiple correlated photons injected in PT-symmetric integrated photonic structures fabricated using direct laser-writing technology. The aim is to investigate how modifying the non-Hermitian Hamiltonian of the system influences photon correlations, expecting to demonstrate novel behaviour and unravel new physics. It is expected to find that quantum correlations fundamentally change: for example, correlated photons that should naturally bunch might anti-bunch, show a mixed bunching-antibunching, or even uncorrelated behaviour.
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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- scienze naturali scienze fisiche fisica quantistica
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fotoni
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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.
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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2019
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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.
18055 Rostock
Germania
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.