Cilj Humarjevega projekta SoftQuanta – Kvantni izvori svetlobe iz mehke in biološke snovi je razvoj doslej še neobstoječih virov kvantne svetlobe v mehki in biološki snovi na osnovi tekočih kristalov. Podobno kot pri tekočekristalnih zaslonih (LCD) spreminjamo svetlost in posledično barvo posameznih slikovnih elementov, bodo lahko sedaj prvič spreminjali tudi kvantne lastnosti svetlobe. Poleg tega, da je učinkovitost tvorbe prepletenih fotonov v tekočih kristalih primerljiva z najboljšimi obstoječimi izvori, je njihova glavna prednost v dejstvu, da je stanje para fotonov mogoče spreminjati. To je moč doseči z apliciranjem električnega polja ali pa z ureditvijo molekul tekočega kristala v ustrezno konfiguracijo. Z drugimi besedami razvit bo kvantni LCD. Začetni rezultati na tej tematiki so bili objavljeni v najprestižnejši reviji Nature. V projektu bodo tudi uporabili enofotonske vire svetlobe v bioloških materialih za nove aplikacije, kot sta označevanje celic in izdelava povsem biološkega enofotonskega vira. Novi kvantni svetlobni viri, ki bodo razviti v projektu SoftQuanta, bodo imeli pomemben vpliv na kvantno zaznavanje, slikanje, komunikacije in celo na kvantno računalništvo. Zato ima projekt potencial, da radikalno preoblikuje področje kvantne optike.
SoftQuanta
Soft and biological quantum light sources
Vrsta projekta: ERC projekt za utrditev samostojne raziskovalne poti
Oznaka razpisa: ERC-2024-CoG
Št. pogodbe: GA101170123
Obdobje: 01.11.2025-31.10.2030
Sodelujoča organizacija: Nanocenter
Vrednost projekta: 2.322.923,00 EUR
Znanstveno področje: Naravoslovje / Matematika / Čista matematika / Geometrija / Fizika / Teoretična fizika / Fizika delcev / Fotoni / Optika / Laserska fizika / Inženirstvo in tehnologija / Industrijska biotehnologija / Biomateriali
Ključne besede: tekoči kristali / feroelektrični nematiki / barvni centri / prepleteni fotoni / fotonski pari / enofotonski viri / kvantna optika / mikroskopija / bio-slikanje / celično kodiranje
Povzetek
Prosta delovna mesta
There si no opportunity
For more information, contact the project manager.
doc. dr. Matjaž Humar, vodja projekta
Doc. dr. Matjaž Humar je vodja Laboratorij za biofotoniko, mehko fotoniko in kvantno optiko na Odseku za fiziko trdne snovi. V svoji karieri je pridobil tri ERC projekte. Humar je kot prvi v Sloveniji dobil najprej ERC Starting projekt in sedaj še ERC Consolidator projekt. Na začetku letošnjega leta pa tudi manjši projekt ERC za potrditev koncepta raziskav (ERC Proof of Concept Grant). Pred časom je Humar kot prvi pokazal laser v živi celici. Na podlagi tega dosežka je v prejšnjem ERCju raziskovalna skupina Humarja razvijala mikrolaserje narejene iz mehkih in bioloških snovi in jih vgrajevala v celice in tkiva ter tako proučevala biofizikalne in biokemijske procese v celici. V splošnem v laboratoriju Humarja razvijajo različne optične naprave mehkih snovi. Prvič so tudi pokazali, da lahko iz milnega mehurčka mogoče narediti laser. Podobno Humar nadaljuje raziskave in pri tem združuje prej navidezno nezdružljive teme, kot so kvantna optika, laserji, biološka in mehka snov.