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L'arte di manipolare la luce

L'arte di manipolare la luce

26 settembre 2024, 16:23

Redazione ANSA

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La fotonica è la scienza che studia il comportamento deille singole particelle di luce, chiamate fotoni. Studia cioè il modo in cui un singolo fotone viene generato, trasmesso, modulato e rilevato. Tutte queste conoscenze sono alla base delle tecnologie che permettono di costruire laser, led e fibre ottiche e sono considerate uno dei più promettenti campi di sviluppo per la scienza dei prossimi anni. Si ritiene infatti che alcune applicazioni potranno portare a sviluppi importanti come la possibilità di costruire cristalli fotonici e computer quantistici.

Il primo 'prodotto' della fotonica si è avuto con l'invenzione del laser negli anni '60, uno strumento in grado di produrre fasci di luce stimolando l'emissione di fotoni a singole lunghezze d'onda. Il laser è stato seguito poco dopo dallo sviluppo delle trasmissioni attraverso le fibre ottiche, dei semplici e sottili filamenti in vetro o plastica in grado di trasportare la luce evitandone la dispersione.

L'unione di queste due innovazioni ha rapidamente portato ad una vera e propria rivoluzione nella comunicazione. L'introduzione delle fibre ottiche e le tecnologie che permettono di manipolare i fotoni hanno reso possibile trasferire grandi quantità di informazione alla velocità della luce. Il record di trasferimento, pari a 1.000 gigabit al secondo, è stato recentemente ottenuto da un gruppo di ricercatori italiani dell’Istituto di tecnologie della comunicazione dell'informazione e della percezione (TeCIP) della Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa.

La fotonica è alla base di buona parte degli strumenti elettronici di grande consumo, come i led dei televisori, e i suoi rapidi sviluppi fanno già oggi intravedere alcune potenziali applicazioni. Grande attesa è rivolta in particolar modo ai cosiddetti computer quantistici, elaboratori per molti versi simili agli attuali, ma in grado di sfruttare le proprietà dei fotoni e non più degli elettroni. La realizzazione dei pc quantistici appare però ancora piuttosto lontana, in quanto si tratta di un complesso di molti singoli strumenti ancora in corso di sviluppo.

Riproduzione riservata © Copyright ANSA

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