Progetto FISR2019_05178 QuantDia (DFM.AD005.330)
Thematic area
Physical sciences and technologies of matter
Project area
Fotonica: dai processi fisici ai componenti e sistemi e relative applicazioni (DFM.AD005)Structure responsible for the research project
Institute for photonics and nanotechnologies (IFN)
Project manager
SHANEMICHAELADLER EATON
Phone number: 0223996063
Email: shane.eaton@gmail.com
Abstract
Il diamante e assurto a materiale di grande interesse in ottica quantistica, grazie alla peculiari caratteristiche del centro di colore associato alla vacanza di azoto (NV-Nitrogen Vacancy). Il centro NV e caratterizzato da una fluorescenza spin-dipendente, che risulta quindi implicitamente rivelatrice dello stato di spin, e da tempi di coerenza dell'ordine di 1 ms a temperatura ambiente. In aggiunta, i livelli energetici dello stato fondamentale sono sensibili alla presenza di campi esterni. Queste proprietà rendono i centri NV promettenti come piattaforma scalabile per sensoristica efficiente con risoluzione su scala molecolare e per informazione quantistica. La fotonica in diamante e vantaggiosa per la magnetometria ottica, grazie al potenziamento dell'interazione e alla inerente stabilità fornita dalla propagazione in ottica guidata. Il diamante e anche un materiale affascinante per realizzare circuiti microfluidici, grazie alla sua particolare biocompatibilit., mentre i centri NV agiscono da sensori. Tuttavia, la fabbricazione di dispositivi in diamante con accurata distribuzione spaziale di centri NV rimane a presente una sfida irrisolta
Goals
La grande promessa delle tecnologie quantistiche in diamante, che potrebbero portare ad una crescita esponenziale della potenza di calcolo per la risoluzione di problemi multi-variabile, cosi come a sensori nanometrici ultra-sensibili, puo divenire realt. usando il sistema di nano-fabbricazione intelligente proposto nell'ambito di QuantDia. Impiegando impulsi laser al femtosecondo, sistemi di conformazione adattativa dei fasci ottici, irraggiamento ionico e monitoraggio in tempo reale, interfacciati tramite computer con microscopia confocale 3D e stadi motorizzati a 3 assi, si possono realizzare dispositivi tecnologici 3D in diamante, altamente customizzabili e ad alte prestazioni
Start date of activity
01/05/2021
Keywords
diamante, microfabbricazione laser, fisica quantistica
Last update: 24/04/2024