Projektbeschreibung
Quantenbildgebung unterhalb des Schrotrauschens überwindet Beugungsgrenze
Die Beugung sorgt dafür, dass es eine grundlegende Schranke für die Auflösung von Bildgebungs- und Fernerkundungssystemen gibt, allerdings bieten photonische Quantentechnologien eine Möglichkeit, dieses Hindernis zu überwinden. Das EU-finanzierte Projekt SURQUID wird innovative Verfahren einführen, mit denen Lasererfassungs- und Entfernungsmessungseinrichtungen (LIDAR) Superauflösungen unterhalb der Rayleigh-Beugungsgrenze und Superempfindlichkeit unterhalb der Schrotrauschgrenze erreichen können. Die Neuartigkeit des äußerst genauen LIDAR-Systems für die Quantenbildgebung besteht in der Kombination der Quanten-Homodyne-Detektion mit nichtklassischem Licht. Um sein Ziel zu erreichen, wird das Projekt das Fachwissen im Bereich der Detektion ultraschneller einzelner Photonen, des nanophotonischen Schaltungsdesigns und der Quantenlichterzeugung miteinander vereinen.
Ziel
Imaging and remote sensing protocols in the classical domain are fundamentally limited by the diffraction limit and detection noise. To move beyond these boundaries photonic quantum technologies provide new paradigms for achieving unprecedented sensing performance. The SURQUID project will achieve both super-resolution below the Rayleigh diffraction limit and super-sensitivity below the shot noise limit for light detection and ranging (lidar) applications. Using quantum homodyne detection (QHD) combined with non-classical illumination using entangled coherent states (ECS) we will realize a quantum lidar system for multi-scale quantum imaging with unparalleled accuracy and precision. We will implement a long-term stable QHD system by integrating multiple superconducting single photon detectors (SNSPDs) in nanophotonic circuits. Operation in the telecommunication spectral window, where atmospheric transparency is high, will enable remote quantum imaging on a logarithmic length scale from 100 mm to 100 km distances. Waveguide-integrated SNSPDs excel in performance in the telecom wavelength range and provide a scalable route towards multi-wavelength and multi-detector architectures. We will implement a two-color quantum lidar system where time-of-flight (TOF) detection with ultralow timing jitter below 10 ps on one wavelength will give information about target distance with 2 mm accuracy, while QHD combined with ECS illumination on a second wavelength will provide quantum-enhanced local spatial resolution. Through beam scanning and synchronized QHD we will realize super-resolved surface profiling. Our consortium is uniquely placed to tackle these challenges by joining leading experts in ultrafast single photon detection, nanophotonic circuit design and quantum light generation. The SURQUID project will realize a ready-to-use quantum lidar system for applications in super-resolved object identification, remote sensing and quantum enhanced imaging.
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 Quantenphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie hochauflösende Mikroskopie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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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.1.2. - EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.2.1. - FET Open
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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.
RIA - Research and Innovation action
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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) H2020-FETOPEN-2018-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
48149 Muenster
Deutschland
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.