Pubblicato su Nature uno studio frutto di una collaborazione internazionale guidata dall’Istituto di nanotecnologia del Cnr e dall’Università di Pavia in cui viene osservata per la prima volta la formazione di un fluido quantistico di luce su un microchip integrabile con l’elettronica tradizionale. Questi esperimenti, realizzati all’Istituto di nanotecnologia di Lecce hanno profonde implicazioni sia per lo studio delle proprietà fondamentali dei sistemi di bosoni interagenti sia per lo sviluppo di tecnologie per l’informazione quantistica

“Questi esperimenti, che portiamo avanti da diversi anni nei laboratori di Lecce”, spiega Daniele Sanvitto, dirigente di ricerca del Cnr-Nanotec e responsabile del team di fotonica avanzata, “hanno permesso di definire un nuovo concetto di fluido quantistico, spesso menzionato come ’fluido quantistico di luce’. C’è da considerare, tuttavia, che queste dimostrazioni sono finora state ottenute in sistemi nanostrutturati complessi, ovvero costituiti da multistrati di semiconduttori piuttosto spessi e costosi da realizzare. Questa nuova osservazione, invece, oltre all’interesse di natura fondamentale, ovvero lo studio di fenomeni fisici unici – che normalmente si verificano solo a temperature bassissime in sistemi complessi come gas atomici confinati ed isolati dall’ambiente esterno – promette anche notevoli risvolti applicativi, quali ad esempio la realizzazione di sorgenti di luce coerente (laser) a bassa soglia (o a soglia nulla), la realizzazione di circuiti ottici privi di dissipazione (e quindi basso consumo energetico) per computazione ultraveloce, così come la loro applicazione alla computazione neuromorfica (circuiti neuronali ottici) grazie alle forti interazioni nonlineari tra fluidi quantistici”.

“Questi dispositivi potrebbero prevedere inoltre possibili applicazioni nel sensing, grazie alla notevole sensibilità dei polaritoni alle condizioni esterne e all’ambiente: campi elettrici e magnetici, potenziali chimici ecc. Applicazioni tutte di notevole interesse verso le quali il team di fotonica avanzata del Cnr-Nanotec mostra grande attenzione facendo dei nostri laboratori un riferimento di eccellenza internazionale”, conclude Giuseppe Gigli, direttore del Cnr-Nanotec.

La scheda

Chi: Cnr-Nanotec, Università Pavia

Che cosa: Polariton Bose–Einstein condensate from a bound state in the continuum - V. Ardizzone, F. Riminucci, S. Zanotti, A. Gianfrate, M. Efthymiou-Tsironi, D. G. Suàrez-Forero, F. Todisco, M. De Giorgi, D. Trypogeorgos, G. Gigli, K. Baldwin, L. Pfeiffer, D. Ballarini, H. S. Nguyen, D. Gerace & D. Sanvitto; Nature vol. 605, pages447–452 (2022) https://www.nature.com/articles/s41586-022-04583-7

Per informazioni: Daniele Sanvitto; email: daniele.sanvitto@nanotec.cnr.it

Responsabile Comunicazione Cnr Nanotec: Gabriella Zammillo; email: gabriella.zammillo@nanotec.cnr.it

• CNR - Link ->
• AgenziaDire - Link ->
• FB Cnr Nanotec - Link ->
• FB CNR - Link ->
• TW CNR - Link ->
• IN CNR - Link ->
• IN Cnr Nanotec - Link ->
• IG Cnr - Link ->

Luce liquida in un chip