Projektbeschreibung
Neuer Tanz zwischen Atomen und Licht ergibt innovative Atomsensoren
Für Messungen in der Biomedizin, Weltraumforschung und in vielen anderen Bereichen werden hochempfindliche und genaue Atomsensoren immer dringender gebraucht – jedoch sind sie sehr teuer. Das Prinzip besteht darin, Atome in einem wohldefinierten Zustand zu isolieren und zu „stabilisieren“, diesen mit einem entsprechenden Feld zu verändern und den veränderten Zustand des Atoms zu messen, um die Wirkung des Feldes zu ermitteln. Viele Varianten beruhen auf der Wechselwirkung von Licht und Materie, wobei von Lasern erzeugte elektromagnetische Wellen zur Kühlung, Stabilisierung und Störung der Atome eingesetzt werden. Das EU-finanzierte Projekt CRYST^3 schließt die Atome hermetisch in einer mikrostrukturierten optischen Faser (aus photonischem Kristall) ein, wodurch Größe, Kosten und Zerbrechlichkeit des Sensors reduziert und gleichzeitig die Türen zu neuartigen Phänomenen geöffnet werden.
Ziel
All automated systems require sensing of the surrounding environment. The rising relevance of artificial intelligence in society demands sensors that are accurate, light-weighted, cheap and robust. Among the best laboratory sensors - in a broad sense including clocks, accelerometers, gyroscopes…- , those based on individual atoms stand out for their phenomenal stability and accuracy, but most are bulky and fragile, nearly all are expensive.
CRYST3 envisions a future technology where the core element, the sensor head containing the atoms, is greatly reduced in size and cost, and made more robust and more suitable for industrialization. The project will deliver the seminal contribution of a novel material where individual alkali atoms at microkelvin temperatures are encapsulated in the hollow core of a photonic crystal optical fiber, fully functionalized, hermetically sealed and integrated with light sources.
In this novel material, we expect novel physical phenomena: atoms acquire long-range interactions that are mediated by the light field and tailored through the design of the fiber; spontaneous spatial order of the atoms, akin to crystallization, emerge; light is scattered by the atoms in a collective manner that results in superradiant emission.
CRYST3 will generate the first prototype of the novel material, fully operational and customized, from numerical design, manufacturing, post-processing and testing, to industrialization assessment by a leading photonic company. The technological advancements will be intertwined with theoretical analysis and experimental demonstrations of novel loading, trapping and cooling techniques to create a large sample of ultracold atoms in a hollow-core fiber, which will serve as the platform for the scientific breakthroughs of: (1) cooling the atoms inside the fiber, (2) observing their emergent self-ordering and (3) detecting the superradiant properties of the emitted light.
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.
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Fasern
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren
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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.
40126 Bologna
Italien
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.