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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Quantum Fast Spin dynamics addressed by High-Tc superconducting circuits

Descripción del proyecto

Probar la dinámica ultrarrápida de los espines en superconductores de alta temperatura crítica

Las excitaciones de espín en geometrías confinadas abren un abanico amplio de oportunidades para la investigación tanto fundamental como experimental. Sin embargo, poco se sabe de la dinámica cuántica de la magnetización en los nanoimanes, especialmente cuando se trata de configuraciones de espín no homogéneas. El proyecto QFAST, financiado con fondos europeos, tiene por objeto colmar parte de esta brecha del conocimiento investigando las propiedades cuánticas de los vórtices magnéticos estabilizados en microdiscos ferromagnéticos de baja amortiguación a temperaturas de milikelvin. El proyecto aprovechará los nanocircuitos cuánticos basados en dispositivos superconductores de interferencia cuántica de YBa2Cu3O7 y resonadores de guías de ondas coplanares.

Objetivo

Nanoscopic spin excitations in confined geometries open a wide range of opportunities both for fundamental investigations and for applications. However, quantum magnetization dynamics in nanomagnets are still largely unexplored, especially when it comes to non-homogeneous spin configurations. QFaST is aimed at filling this gap by investigating quantum properties of magnetic vortices stabilized in low-damping ferromagnetic microdiscs at millikelvin temperatures. The project will be built upon quantum nanocircuits based on the high critical temperature superconductor YBa2Cu3O7 (YBCO) in the form of nano Superconducting Quantum Interference Devices (nanoSQUIDs) and coplanar waveguide resonators. On the one hand, quantum spin dynamics from quaistatic up to nanosecond timescales will be addressed with few Bohr magnetons-sensitivity and 100 nm spatial-resolution by implementing a broadband on-chip YBCO-nanoSQUID microscope. This will be combined with the possibility of locally probing and controlling the temperature of the sample and sending radiofrequency pulses. Among other issues, such facility will allow studying zero-point vacuum fluctuations of vortex gyration. On the other hand, the physics of vortex gyration will be addressed by quantum cavity electrodynamics. The first step towards this goal will be the experimental realization of vortex-photon hybrid states using YBCO resonators. Such achievement entails the exchange of vortex and photon populations in the form of Rabi oscillations. Based on this, strong coupling of high order vortex modes and cavity photons will be explored putting emphasis in the possibility of transducing single photons into coherent spin-waves. These studies will open new opportunities for future research, e.g. to transduce between microwave and optical photons or to manipulate and detect single quanta of vortex gyration, which are relevant for quantum information applications and detection of dark matter.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

ERC-STG - Starting Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-STG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 803 671,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 803 671,00

Beneficiarios (1)

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