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Ricerca nell’ambito della Scienza dei Materiali: atomi artificiali per viaggiare sicuri su Internet

La ricerca sulle nanostrutture per la fotonica quantistica sviluppata dal dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di Milano-Bicocca è stata pubblicata su Nature Materials


Se Internet fosse in grado di trasmettere informazioni per via quantistica, ovvero attraverso una rete di nodi quantistici collegati da flying qubit, fotoni che viaggiano su lunghe distanze alla velocità della luce, le nostre comunicazioni sarebbero a prova di intercettazione e diminuirebbero i rischi di furti di informazioni.

Su questo fronte della ricerca sta lavorando l‘equipe di Stefano Sanguinetti, docente di Fisica della materia al dipartimento di Scienza dei materiali dell’Università di Milano-Bicocca, che ha appena pubblicato un articolo su Nature Materials: “Droplet epitaxy of semiconductor nanostructures for quantum photonic devices”, scritto in collaborazione con i principali esperti e scienziati internazionali nel campo della fotonica quantistica.

Il “sogno” di un “Quantum Internet” «è ancora lontano – spiega Stefano Sanguinettianche se sono comunque già disponibili sistemi commerciali di comunicazione basati su crittografia quantistica, che offrono una maggiore sicurezza poiché utilizzano chiavi codificate negli stati dei sistemi quantistici (i fotoni) che vengono scambiati all’interno della rete».

Secondo il docente di Fisica della materia, «per l’implementazione di un Internet quantistico affidabile, un ingrediente chiave è lo sviluppo della sorgente di luce quantistica in grado di fornire fotoni con le caratteristiche richieste dalle nascenti tecnologie di comunicazione. Tra le diverse piattaforme per la generazione di fotoni, quelle basate su “Quantum Dot” di semiconduttori, detti anche “atomi artificiali”, sono fra le più promettenti, in quanto permettono una forte ingegnerizzazione dell’emissione e possono essere integrate con altri componenti fotonici ed elettronici in chip miniaturizzati».

Il gruppo di Sanguinetti è all’avanguardia nello studio e nella fabbricazione di questi atomi artificiali, avendo sviluppato una tecnologia innovativa per la loro produzione all’interno di collaborazioni internazionali che coinvolgono centri di ricerca giapponesi (NIMS Tsukuba), europei (JKU Linz e Università di Firenze) e cinesi (University of Electronic Science and Technology, Chengdu).

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