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Notiziario Marketpress di
Martedì 11 Maggio 2010 |
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SCIENZIATI FANNO PROGRESSI NEL CAMPO DELLA FISICA QUANTISTICA
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Bruxelles, 11 maggio 2010 - Un team finanziato dall´Ue di scienziati dell´Università di Cardiff nel Regno Unito è riuscito a sparare fotoni (particelle di luce) in una piccola torre di materiale semiconduttore. Questo lavoro potrebbe in definitiva portare allo sviluppo di computer più veloci. La ricerca è un risultato del progetto Cusmeq ("Coherent ultra-fast spectroscopy and manipulation of excitonic Q-bits"), finanziato con un totale di quasi 179.000 euro nell´ambito del programma "Persone" del Settimo programma quadro (7° Pq). Il progetto Cusmeq ha studiato la spettroscopia coerente e ultra-veloce e la manipolazione di stati eccitonici individuali confinati all´interno di un punto quantico semiconduttore. I risultati dello studio sono stati recentemente presentati sulla rivista Nature Materials. Gli scienziati, della Facoltà di fisica e astronomia dell´università, hanno detto che un fotone entra in collisione con un elettrone confinato in una struttura più piccola all´interno della torre. Prima di riemergere, le particelle di luce oscillano per un breve periodo di tempo tra gli stati di luce e materia. "Sposare singoli quanti di luce e materia è concettualmente e tecnologicamente difficile. Si può fare per esempio integrando un eccitone intrappolato in un punto quantico dentro una microcavità ottica, nella quale il campo del fotone è confinato in un piccolo volume modale", scrivono gli autori nel loro articolo. "Di conseguenza, un quanto di eccitazione ottica oscilla tra luce e materia prima di disperdersi e dissiparsi nel mondo esterno". Il team di ricerca ha condotto questo test usando fotoni singoli e coppie di fotoni. I ricercatori spiegano che le coppie di fotoni potrebbero potenziare la frequenza dell´oscillazione tra luce e materia su fotoni individuali. I risultati del loro studio concordano con studi che hanno fatto previsioni teoriche quasi mezzo secolo fa. Il team di Cardiff ha usato un tubo semiconduttore di appena 1,8 micrometri (1 micrometro equivale a un millesimo di millimetro) di diametro e hanno mantenuto la temperatura a circa -263 ?C. I fotoni erano intrappolati dentro il tubo per circa 10 picosecondi (1 picosecondo equivale a 1 trilione di secondo). Saranno le tecnologie dell´informazione e della comunicazione (Tic) a trarre benefici da queste recenti scoperte. I ricercatori dicono che il potenziale per costruire sistemi logici basati sull´interazione di queste particelle, ciò che gli esperti chiamano informatica quantica, è in crescita. Il risultato finale di tale sviluppo è che l´elaborazione diventerebbe più efficiente poichè le particelle si muovono molto più velocemente e consumano meno energia rispetto ai componenti elettronici tradizionali dei computer. "Questa interazione può produrre un flusso di fotoni costante e può anche essere la base per una logica a fotone singolo, che richiede la minima quantità di energia per creare logica", ha spiegato il professor Wolfgang Langbein della Facoltà di fisica e astronomia. "Nel lungo termine, ci sono implicazioni in diversi campi, tra cui l´informatica, le telecomunicazioni e la crittografia", ha aggiunto. Ci sono però alcuni difetti tecnici che i ricercatori devono superare. Il professor Langbein ha commentato: "Per usare questa tecnologia in computer reali è necessario un significativo miglioramento delle proprietà a bassa temperatura e idealmente la sua trasposizione a temperatura ambiente. Per il momento non abbiamo le idee chiare su come ottenerlo, ma non significa che è impossibile". Per maggiori informazioni, visitare: Nature Materials: http://www.Nature.com/nmat/index.html Cardiff´s School of Physics and Astronomy http://www.Astro.cardiff.ac.uk/ |
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