Rilevatori di luce minuscoli: una rivoluzione per le comunicazioni quantistiche

Rilevatori di luce minuscoli: una svolta per le comunicazioni quantistiche

Un gruppo di ricerca dell’Università di Bristol, guidato da Jonathan Matthews e con la partecipazione dell’italiano Giacomo Ferranti, ha realizzato i più piccoli rilevatori di luce al mondo. Questi dispositivi, con dimensioni pari allo spessore di un capello, aprono nuove prospettive per le future connessioni quantistiche e per la creazione di strumenti sempre più sensibili per rilevare le onde gravitazionali.
La miniaturizzazione dei dispositivi elettronici è stata la principale leva che ha permesso la creazione di microchip sempre più potenti ed economici. Lo stesso percorso verso scale sempre più piccole potrebbe essere anche la chiave per le future comunicazioni quantistiche.
Proprio in questa direzione si inserisce il nuovo rilevatore di fotoni, i quanti di luce, che saranno usati anche per trasportare le informazioni nelle future reti internet tra computer quantistici. Il nuovo sensore risulta circa 10 volte più veloce dei sensori usati finora e ben 50 più piccolo, tanto da occupare su un chip in silicio appena 80 per 220 micrometri, all’incirca lo spessore di un capello.

Un passo avanti per le tecnologie quantistiche

“Questi tipi di rilevatori sono chiamati rilevatori homodyne e compaiono ovunque nelle applicazioni dell’ottica quantistica”, ha detto Matthews. “Funzionano a temperatura ambiente e si possono usare per le comunicazioni quantistiche, in sensori incredibilmente sensibili come i rilevatori di onde gravitazionali all’avanguardia e ci sono progetti di computer quantistici che utilizzerebbero questi rilevatori.”
Un lavoro impreziosito anche dal fatto che i nuovi rilevatori da record sono stati realizzati usando strumentazione accessibile sul mercato: “è fondamentale – ha concluso Matthews – che come comunità scientifica continuiamo ad affrontare la sfida della fabbricazione scalabile della tecnologia quantistica. Senza dimostrare una fabbricazione veramente scalabile di hardware quantistico, l’impatto e i benefici della tecnologia quantistica saranno ritardati e limitati.”

Il futuro della tecnologia quantistica

La realizzazione di questi minuscoli rilevatori di luce rappresenta un passo significativo verso la realizzazione di tecnologie quantistiche più efficienti e accessibili. La miniaturizzazione di questi dispositivi apre la strada a nuove applicazioni in diversi campi, dalle comunicazioni quantistiche alla creazione di sensori sempre più sensibili. È fondamentale, come sottolineato da Matthews, che la comunità scientifica continui a investire nella ricerca e nello sviluppo di tecnologie quantistiche scalabili, per accelerare il progresso in questo settore e realizzare appieno il suo potenziale.