Categories: In evidenzaUNIPA

Articolo sulla fotonica quantistica di ricercatori Unipa su Nature

Un articolo su On-chip generation of high-dimensional entangled quantum states and their coherent control è apparso su Nature. Il lavoro è frutto di una vasta collaborazione internazionale guidata da Roberto Morandotti e José Azana del canadese Inrs (Institut National de la Recherche Scientifique) e che vede fra gli autori la dottoranda del dottorato internazionale in Information and Communication Technology Stefania Sciara e il suo tutor Alfonso Cino, afferenti il Laboratorio LOOX (Laboratory of Optics and OptoelectroniX) guidato da Alessandro Busacca del Deim (Dipartimento di Energia, Ingegneria dell’Informazione e modelli Matematici) dell’Università degli Studi di Palermo.

L’attività di ricerca ha portato, per la prima volta, alla fabbricazione di un sistema a microchip fotonico che permette la generazione di coppie di fotoni quantisticamente accoppiati (“entangled”) e multilivello: si tratta dei cosiddetti “qudits”, ciascuno con una dimensione pari a 10, così che ogni coppia ha una dimensionalità complessiva pari a 100, ovvero una capacità di rappresentare l’informazione equivalente a quasi sette bit. I “qudits” sono alla base delle ricerche sui computer quantistici, in particolare per la loro capacità di rappresentare in tale modalità “intrinsecamente parallela” l’informazione, rendendo allo stesso tempo possibile anche una modalità di elaborazione simultanea dell’informazione stessa, così da aprire la strada verso potenze di calcolo inimmaginabili con i computer convenzionali.

Il “cuore” del microchip è stato fabbricato con le usuali tecnologie della microelettronica adoperate per i circuiti integrati, ed è costituito da una guida di luce circolare del diametro di 270 micron, che svolge la funzione di risonatore ottico, alimentata da una sorgente laser nell’infrarosso. Le coppie di fotoni “entangled” generate vengono successivamente elaborate attraverso dispositivi comunemente adoperati nei sistemi di telecomunicazione in fibra ottica commerciali, come modulatori di fase, filtri programmabili e rivelatori/contatori di fotoni.


Proprio il ricorso a tecnologie facilmente accessibili e a ordinari dispositivi fotonici commerciali, diversamente dal caso di precedenti implementazioni di calcolo quantistico basate su costose e sofisticate soluzioni di alta tecnologia, rappresenta – come ha dichiarato Roberto Morandotti – uno degli aspetti più sorprendenti del nuovo sistema a microchip dimostrato, oltre a dare la prospettiva di un rapido ulteriore sviluppo per il convergere degli sforzi di altri gruppi di ricerca su tale tipo di soluzioni. D’altra parte, il sistema sviluppato si presta all’immediata applicazione per ricerche fondamentali sulla non località quantistica, sulla caratterizzazione di stati quantistici di dimensione elevata o per la realizzazione di collegamenti per comunicazione quantistica ad ampio alfabeto di simboli in fibra ottica. Quest’ultima applicazione è stata, peraltro, già dimostrata in uno degli esperimenti riportati nel lavoro in questione, relativo alla corretta trasmissione dei fotoni “entangled” multilivello lungo una tratta di fibra ottica di ben 24 km.

Younipa

Younipa è l'autore generico utilizzato per le comunicazioni di servizio, i post generici e la moderazione dei commenti.

Recent Posts

Ho visto il prezzo e non ci ho Creduto: Da LIDL con l’offerta rifai il guardaroba a meno di 50€

Tute in lino, camicie estive e bermuda: Da Lidl l'offerta fa impazzire chi ama risparmiare…

11 ore ago

Credem assume: 400 nuovi posti di lavoro in banca, opportunità per giovani diplomati

Lavoro in banca, sono disponibili infatti nell'Istituto Credem numerose assunzioni rivolte anche a giovani diplomati,…

12 ore ago

Cosa fare dopo il diploma? Sono queste le lauree e le università con più sbocchi lavorativi

Il momento della scelta: cosa fare dopo il diploma, ecco di seguito consigli per la…

13 ore ago

Assunzioni in Snam: posizioni aperte per diplomati, laureati e giovani senza esperienze

Snam, operatore europeo nelle infrastrutture energetiche ha avviato l'iter per assunzioni di vario personale in…

14 ore ago

Concorso al Politecnico di Milano: Opportunità per diplomati | Come candidarsi

Il Politecnico di Milano seleziona nuove risorse per l’Area Infrastrutture: il bando di concorso e…

16 ore ago

Il test che mette alla prova la tua mente: solo chi ha un QI eccezionale trova la soluzione in 20 secondi

Mettiti alla prova con questo test matematico virale: hai solo 20 secondi per trovare la…

17 ore ago