▾ G11 Media Network: | ChannelCity | ImpresaCity | SecurityOpenLab | Italian Channel Awards | Italian Project Awards | Italian Security Awards | ...
InnovationCity

Computer ultraveloci controllati dalla luce, nuova frontiera aperta da PoliMi e CNR

Mentre l'elettronica tradizionale si affida al movimento fisico delle cariche elettriche, questa nuova tecnologia sfrutta le oscillazioni della luce per agire direttamente sullo stato degli elettroni.

TechWorld

Per i computer il futuro sarà, letteralmente, alla velocità della luce. Impulsi luminosi estremamente brevi per eseguire operazioni logiche ultrarapide: è il risultato dello studio pubblicato di recente sulla prestigiosa rivista Nature Photonics, realizzato da un gruppo di ricercatori del Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, in collaborazione conl’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del Consiglio Nazionale delle Ricerche e con centri di ricerca internazionali.

Coordinatore del progetto il docente di Fisica del Politecnico di Milano Giulio Cerullo, a capo della squadra del Dipartimento composta dai docenti StefanoDal Conte e Margherita Maiuri, e dai ricercatori Francesco Gucci (primo autore dell’articolo) e Mattia Russo. Per il CNR-IFN, ha partecipato allo studio il ricercatore Franco Camargo

Lo studio rappresenta un passo importante verso una nuova generazione di tecnologie di elaborazione dell’informazione potenzialmente centinaia di volte più veloci di quelle attuali. Attualmente, infatti, i computer sfruttano il movimento delle cariche elettriche all’interno di transistor che raggiungono, però, una frequenza massima i cui limiti fisici sono difficili da superare.

A differenza dell’elettronica tradizionale, che si basa sullo spostamento delle cariche elettriche, questo innovativo approccio manipola lo stato degli elettroni all’interno del materiale attraverso le oscillazioni della luce. «Abbiamo dimostrato che la luce può essere usata non solo per trasmettere informazione, ma anche per elaborarla – spiega Giulio Cerullo del Politecnico di Milano –. Grazie a impulsi laser ultrabrevi, possiamo controllare gli stati quantistici della materia su scale temporali di pochi milionesimi di miliardesimi di secondo, cioè alle stesse frequenze di oscillazione della luce, finora inaccessibili all’elettronica». Le operazioni avvengono a frequenze superiori a 10 terahertz, oltre cento volte più elevate rispetto ai migliori dispositivi elettronici moderni.

Per raggiungere questo scopo, i ricercatori hanno utilizzato le proprietà fisiche di un nuovo semiconduttore bidimensionale, il disolfuro di tungsteno (WS), dello spessore di soli tre strati atomici. In tale materiale, grazie a fenomeni quantistici legati al suo spessore nanometrico, gli elettroni possono occupare due stati quantistici distinti, noti come “valli”. Queste valli possono essere utilizzate come una nuova unità di informazione, analoga allo zero e uno dei computer tradizionali, ma controllabile in modo molto più rapido.

Conuna sequenza precisa di impulsi laser della durata di pochi femtosecondi (milionesimi di miliardesimo di secondo), i ricercatori sono riusciti ad accendere, spegnere e amplificare selettivamente le informazioni, realizzando vere e proprie operazioni logiche – proprio come avviene nei circuiti elettronici, ma a velocità enormemente superiori. Il tutto a temperatura ambiente, e utilizzando impulsi di luce già abitualmente disponibili nei laboratori. Lo studio permette inoltre di misurare direttamente quanto a lungo l’informazione quantistica rimane stabile nel materiale, un aspetto cruciale per future applicazioni tecnologiche.

«In prospettiva, questa dimostrazione di principio apre una serie di nuove sfide scientifiche e tecnologiche da essere superate per la realizzazione di dispositivi competitivi basati su questo principio – commenta Franco Camargo del CNR-IFN – dalla creazione di sequenze di impulsi sempre più complesse alla possibilità di aumentare il numero di bit in dispositivi realistici». Il superamento di queste frontiere aprirà la strada a una nuova classe di dispositivi logici ultrarapidi, trasformando questa prova di principio in una tecnologia concreta per i computer del futuro.

Se questo articolo ti è piaciuto e vuoi rimanere sempre informato
Iscriviti alla nostra Newsletter Gratuita. Iscriviti
Rimani sempre aggiornato, seguici su Google News! Seguici

Related news

Ultime Notizie

Fosforo, risorsa critica: ecco il nuovo database ENEA per l'economia circolare

L'Europa è vulnerabile sul fronte del fosforo: una risorsa insostituibile che importiamo fino al 100% da Paesi extra-UE. Con tassi di riciclo post-consumo quasi nulli o estremamente bassi (17% per la roccia fosfatica), la gestione di questa materia prima critica è diventata una priorità strategica.

17-03-2026

Computer ultraveloci controllati dalla luce, nuova frontiera aperta da PoliMi e CNR

Mentre l'elettronica tradizionale si affida al movimento fisico delle cariche elettriche, questa nuova tecnologia sfrutta le oscillazioni della luce per agire direttamente sullo stato degli elettroni.

17-03-2026

Eventi e Comunicazione integrata: Eventus porta online il proprio modello strategico per il Marketing B2B

Gli eventi stanno diventando uno degli strumenti centrali nelle strategie di marketing e relazione delle aziende. In Italia il settore ha superato 1,1 miliardi di euro nel 2025, con oltre 340.000 eventi organizzati ogni anno e una crescita del +16,3% (Astra Ricerche per ADC Group). In questo scenario si inserisce Eventus, agenzia fondata da Iolanda Giglio e specializzata in eventi e marketing B2B, che presenta il nuovo sito event-us.it

16-03-2026

PNRR, Enel installa 3.730 punti di ricarica in tutta Italia

Enel ha completato le installazioni dei punti di ricarica relativi al Primo Bando del PNRR. I 3.730 punti di ricarica ‘fast’ coprono cinque regioni (Campania, Lazio, Lombardia, Puglia e Sicilia), hanno una potenza fino a 90 kW per singolo connettore e possono servire due veicoli in contemporanea consentendo un rifornimento rapido.

16-03-2026

Notizie più lette

1 Polimi: sostenibilità in secondo piano rispetto al digitale, così non va bene

L’Osservatorio Digital & Sustainable rileva un rallentamento della politica sui temi ESG, mentre le imprese italiane continuano a considerare i due temi fondamentali, ma sulla sostenibilità hanno spesso un approccio “conformista”

2 La guerra in Iran intensifica le attività di spionaggio in Medio Oriente

Con il conflitto iraniano che entra nella sua seconda settimana, il team di Threat Research di Proofpoint sta osservando un rapido aumento delle attività allineate allo stato che prende di mira enti governativi e diplomatici del Medio Oriente.

3 A gennaio 2026 la produzione industriale in Italia diminuisce mentre cresce il PIL

A gennaio, l'indice destagionalizzato della produzione industriale ha segnato il secondo calo consecutivo congiunturale mentre nel quarto trimestre del 2025 il PIL ha registrato una crescita congiunturale dello 0,3 percento.

4 Dalla ricerca UNIBO nuova soluzione tecnologica contro il greenwashing e per il riciclo efficiente

Una tecnologia di marcatura invisibile per rendere il riciclo più efficiente e competitivo: ELISET, progetto europeo da 2,36 milioni di euro, accelera verso il mercato un percorso nato all’Università di Bologna e sviluppato con lo spin-off Sinbiosys.

Iscriviti alla nostra newsletter

Join our mailing list to get weekly updates delivered to your inbox.

Iscriviti alla newsletter

www.innovationcity.it - 8.5.0 - 4.6.4