Transistor ottici all'italiana, il segreto è tutto nei polaritoni

CnrNano, Università del Salento e le università di Madrid e di Parigi hanno sviluppato un transistor ottico che strizza l'occhio ai computer disponibili in un lontano futuro.

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a cura di Manolo De Agostini

Anche in Italia si lavora ai transistor ottici. Solo pochi giorni fa vi abbiamo riportato di uno studio del MIT su un transistor basato totalmente sullo scambio di fotoni, ma la ricerca fortunatamente è attiva anche nel nostro paese.

Scopriamo così che ricercatori dell'Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (CnrNano), in collaborazione con l'Istituto italiano di tecnologia (Iit), l'Università del Salento e le università di Madrid e di Parigi, hanno "messo a punto" un transistor basato su particelle quantistiche dette polaritoni in grado di eseguire alcune operazioni fondamentali.

Questo studio (pubblicato su Nature Communications) spiana la strada alla realizzazione di circuiti interamente logici alimentati dalla luce.  Daniele Sanvitto del CnrNano di Lecce ha spiegato che i polaritoni sono particelle che nascono dalla forte interazione tra radiazione e materia, e rappresentano una sorta di trasportatori di luce all'interno dei semiconduttori.

"Alimentato da segnali ottico-polaritonici in ingresso, il transistor che abbiamo realizzato restituisce in uscita un segnale amplificato di circa 20 volte e in grado di dare l'input a un transistor successivo: è quindi possibile assemblarne diversi in cascata, il primo passo per creare circuiti ottici" ha aggiunto Sanvitto.

Il ricercatore - che guida il laboratorio di fotonica avanzata di CnrNano e ha coordinato lo studio assieme, fra gli altri, a Dario Ballarini, Milena de Giorgi e Giuseppe Gigli - ha giustamente spiegato che il transistor ottico rappresenta l'anello principale per lo sviluppo dell'optoelettronica. "Un punto critico è la compatibilità tra i segnali di input e output senza la quale un transistor è isolato e di fatto inutilizzabile".

"Assemblando tre transistor polaritonici è possibile realizzare i circuiti noti come porte logiche AND e OR, che sono i mattoni fondamentali della logica binaria delle operazioni alla base di ogni computer", ha concluso il ricercatore aprendo a un futuro in cui si potranno realizzare "circuiti che operano con la logica di tipo neuronale".