{"id":159485,"date":"2026-04-03T18:25:00","date_gmt":"2026-04-03T16:25:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/?p=159485"},"modified":"2026-04-05T09:01:06","modified_gmt":"2026-04-05T07:01:06","slug":"scienze-e-innovazioni-per-futuri-primi-transistor-ottici","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.donnecultura.eu\/?p=159485","title":{"rendered":"Scienze e innovazioni per futuri primi transistor ottici"},"content":{"rendered":"
Controllare la luce alla velocit\u00e0 della luce<\/span><\/b><\/div>\n
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Sviluppato un \u2018interruttore\u2019 fotonico che apre le porte all\u2019arrivo dei primi transistor ottici<\/b><\/i><\/div>\n
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Una collaborazione internazionale guidata da un italiano<\/strong> e in collaborazione con l\u2019Universit\u00e0 degli Studi di Brescia e dell\u2019Aquila in uno studio pubblicato su Nature Photonics.<\/strong><\/i><\/div>\n
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Sviluppato un\u00a0interruttore\u00a0<\/b>capace di controllare e\u00a0modificare le caratteristiche della luce<\/b>\u00a0in modo ultraveloce,<\/p>\n

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  • 100mila volte pi\u00f9 rapidamente di quanto possibile finora<\/b>: una scoperta pubblicata sulla rivista\u00a0Nature Photonics<\/b>\u00a0che<\/li>\n
  • apre le porte ai\u00a0transistor ottici<\/b>, i mattoni base per costruire sistemi di calcolo ultraveloci e reti di comunicazione completamente fotoniche.<\/li>\n<\/ul>\n

    E\u2019 il risultato di una collaborazione internazionale guidata dall\u2019italiano\u00a0Marcello Ferrera<\/b>, della Heriot-Watt University in Scozia, con\u00a0Maria Antonietta Vincenti, Domenico de Ceglia, e Michael Scalora<\/b>, dell\u2019Universit\u00e0 di Brescia,\u00a0Carlo Rizza<\/b>, dell\u2019Universit\u00e0 dell\u2019Aquila, e ricercatori della Purdue negli States.<\/p>\n

    \u201dLa luce ha una propriet\u00e0 nascosta chiamata polarizzazione, cio\u00e8 la direzione in cui le onde oscillano. Non la vediamo, ma \u00e8 fondamentale per comunicazioni, imaging e sensori, e per distinguere molecole \u201cchirali\u201d, che troviamo in moltissimi farmaci e marcatori biologici, ha spiegato Ferrera. \u201cNel nostro lavoro mostriamo che possiamo modellare questa propriet\u00e0 in modo arbitrario usando la luce stessa.<\/p>\n

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    • Un fascio luminoso diventa uno scalpello che fa oscillare le onde come vogliamo, trasformando la luce in una chiave su misura per esplorare molecole e materiali<\/b>.\u201d<\/li>\n<\/ul>\n

      Il dispositivo si comporta come uno\u00a0scultore ultraveloce<\/b>\u00a0che a comando scolpisce diverse forme su dei blocchi trasportati da un nastro che si muove alla velocit\u00e0 della luce. I blocchi corrispondono ai fotoni, le particelle costituenti la luce, e le diverse forme si riferiscono al modo con cui le onde luminose vibrano, ovvero la polarizzazione.\u00a0 Questa operazione di \u2018modellamento\u2019 della luce avviene su scale temporali di pochi miliardesimi di milionesimi di secondo (femtosecondi). Al centro the sistema usato, c\u2019\u00e8 un \u201ccontrollore di polarizzazione dinamico” composto da una sottilissima pellicola di ossido di zinco alluminato conduttivo (AZO)<\/strong> le cui caratteristiche, ossia la capacit\u00e0 di alterare il modo in cui la luce oscilla, vengono controllate da un fascio laser esterno, senza dover usare ingombranti magneti o lenti circuiti elettrici. Allo stesso tempo il dispositivo permette di modificare la polarizzazione in modo dinamico in base all’intensit\u00e0 del laser: \u201cin questo modo,\u00a0\u2018programmiamo\u2019 il materiale con la luce stessa<\/b>,<\/p>\n

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      • ottenendo temporaneamente un dispositivo che risponde in modo diverso a seconda della direzione di propagazione della luce:<\/strong><\/li>\n
      • per qualche femtosecondo, il film diventa una sorta di diodo completamente ottico\u201d<\/strong>, ha aggiunto de Ceglia.<\/li>\n<\/ul>\n

        Proprio controllare lo stato di polarizzazione della luce su scale di tempo molto brevi \u00e8 da tempo\u00a0una delle maggiori sfide nel settore della fotonica<\/b>, in particolare nella realizzazione di dispositivi a banda larghissima. \u201cQuesto dispositivo, capace di modulare la luce a velocit\u00e0 incredibilmente elevate\u2014fino a centomila volte superiori rispetto a componenti elettro-ottici attuali\u2014rappresenta\u00a0un progresso di straordinaria importanza<\/b>\u201d, ha aggiunto Vincenti.<\/p>\n

        \u201cFino a poco tempo fa \u2013 ha commentato Rizza \u2013 si controllava la luce strutturando la materia nello spazio. Con questa piattaforma si aprono\u00a0nuovi modi di manipolare la luce<\/b>\u00a0agendo sulle propriet\u00e0 del materiale nel tempo\u201d.\u00a0 \u00c8 come avere un materiale \u2018camaleonte\u2019 che cambia funzione a comando, senza alcuna struttura o risonanza.<\/strong> Una libert\u00e0 progettuale apre la strada a componenti ottici programmabili, metasuperfici dinamiche e dispositivi non reciproci che funzionano a frequenze e velocit\u00e0 finora irraggiungibili. \u201cPer la prima volta \u2013 conclude Scalora \u2013\u00a0mostriamo che la luce pu\u00f2 controllare s\u00e9 stessa<\/b>, trasformando un materiale piatto e uniforme in un dispositivo programmabile che cambia funzione miliardi di volte al secondo\u201d.<\/p>\n

        ———-\u00a0 \u00a0 FOTO DI COPERTINA:<\/strong> Il sottilissimo film al centro del nuovo dispositivo: un \u2018interruttore\u2019 che usa la luce per controllare la luce stessa, modificandone le propriet\u00e0 a velocit\u00e0 record e aprendo la strada a computer e reti di comunicazione basati solo su fotoni (fonte: Wallace Jaffray) – particolare.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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