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TIMELIGHT

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TIME-Varying Nanophotonics for New Regimes of QED LIGHT-Matter Interactions

Controlling light and its interaction with matter at the nanoscale is one of the major aims of current Science with applications ranging from energy-efficient photonic-based communications, quantum information processing, or high... ver más

30/09/2029

UAM

2M€

Presupuesto del proyecto: 2M€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3184

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo HORIZON EUROPE notifico la concesión del proyecto el día 2023-09-18

ERC-2023-STG: ERC STARTING GRANTS Scope:Objectives

I+D

Cerrada hace 2 años

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1 Participantes

UAM

1.50M€ | Lider

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Duración del proyecto: 72 meses Fecha Inicio: 2023-09-18
Fecha Fin: 2029-09-30

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3184

Presupuesto del proyecto 2M€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto Controlling light and its interaction with matter at the nanoscale is one of the major aims of current Science with applications ranging from energy-efficient photonic-based communications, quantum information processing, or high precision sensors. Owing to the hybrid light-matter modes supported by nanophotonic structures, from THz and IR polaritons in 2D materials to optical plasmonic resonances, nanophotonics offers an ideal platform for an exquisite control of light-matter interactions even at room temperature. Light concentrated at the nanoscale is a natural playground for quantum electro-dynamical (QED) processes, whereby light-matter interactions reveal their quantum nature. However, conventional approaches to nanophotonics-based QED are limited by two fundamental principles: energy conservation and reciprocity. Overcoming these limitations would enable non-photon conserving devices and one-way channels, opening the door to a compact route to quantum photonic circuits. TIMELIGHT proposes the use of time-modulated media, whose optical parameters (e.g., permittivity) are dynamically modulated by an external actuation, to realise fundamentally new non-Hermitian and non-reciprocal QED effects. This theoretical project roots in recent experimental advances that have shown unprecedentedly large and fast modulations of nanophotonic structures. TIMELIGHT will deliver advances in the following areas: (1) tuning of spontaneous emission and collective interactions of quantum emitters, (2) new forms of free electron radiation, (3) novel mechanisms for enhancing spontaneous photon generation, and (4) synthetic-motion based fluctuation-induced forces. TIMELIGHT will open the door to time-varying nanophotonics as a new paradigm to tailoring light-matter interactions at room temperature with non-Hermitian and non-reciprocal effects. This will shed light in the understanding of fundamental QED processes and ultimately be of interest to quantum photonic technologies.

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