Objetivo
While quantum theory has been successful in describing particles, electromagnetic fields, and weak and strong nuclear interactions, the force of gravity has yet to be reconciled with quantum mechanics, leading some to raise the question: Is gravity quantum? If that were not the case, massive superpositions would need to collapse. Experimentally testing this regime, however, remains an elusive and daunting challenge.
In this proposal, I introduce a new idea for coupling a superconducting qubit to the centre-of-mass motion of an ultra-coherent torsional mechanical resonator. Leveraging megahertz couplings possible using mechanical flux coupling pioneered in my group, the platform I will create will enable quantum coherent single-photon strong coupling of the twisting motion to the qubit with unprecedented quantum cooperativities greater than 108. This new regime is enabled by the recent discovery that high-aspect ratio torsional mechanical resonators made from silicon nitride can exhibit exceptional quality factors due to intrinsic dissipation dilution, enabling quantum coherence times up to one second. This torsional platform is also highly optimal for coupling mechanical motion to magnetic flux, the basis of a new methodology I propose here using a flux-tuneable superconducting qubit.
This new regime I will enter will enable nanokelvin cooling of the mechanical motion and the creation of quantum superpositions up to picometer scales for microgram oscillators. With imprecision noise orders of magnitude below the standard quantum limit, the platform will enable new opportunities as a testbed for quantum sensing. The large mass and exceptional sensitivity will allow us to explore new bounds from non-interferometric tests of gravitational collapse models, and the large superpositions I will ultimately create and detect will provide new direct interferometric tests of the quantum nature of gravity.
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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- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica electromagnetismo
- ciencias naturales ciencias físicas física cuántica
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica hardware informático ordenador cuántico
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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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.
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.
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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2025-ADG
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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.
2628 CN Delft
Países Bajos
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.