Un team di ricercatori del KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma ha messo a punto un chip fotonico capace di far 'sparire' la luce per misurare proprietà topologiche altrimenti invisibili. Lo studio, pubblicato su Physical Review Letters, apre la strada a nuove applicazioni nel calcolo quantistico e nella fotonica integrata.
Come funziona il chip che cancella la luce
Il dispositivo sfrutta un fenomeno noto come perdita controllata: in particolari condizioni, la luce iniettata nel circuito si annulla a causa di interferenze distruttive. Questo permette di isolare e misurare le proprietà topologiche del sistema, che normalmente sarebbero mascherate dal rumore di fondo. Il chip simula sistemi con forti perdite energetiche, un regime difficile da studiare con le tecniche tradizionali.
Implicazioni per la fotonica e l'informatica quantistica
Secondo gli autori, la capacità di manipolare la luce in questo modo potrebbe portare a dispositivi fotonici più robusti e a nuovi metodi per proteggere l'informazione quantistica. La topologia, branca della matematica che studia le proprietà invarianti per deformazioni continue, è già utilizzata per creare stati di luce resistenti ai disturbi. Ora, grazie a questo chip, sarà possibile esplorare regimi finora inaccessibili, con potenziali ricadute su laser, sensori e computer ottici.
La ricerca è stata condotta in collaborazione con altri istituti europei e rappresenta un passo avanti significativo verso la miniaturizzazione di componenti fotonici avanzati. Il prossimo obiettivo del gruppo è integrare più funzionalità su un singolo chip, per rendere la tecnologia compatibile con i processi di produzione su larga scala.
