La meccanica quantistica è oggi terreno fertile per tecnologie d’avanguardia e d’impatto nelle scienze dell’informazione e nella sensoristica ad alta precisione, come testimoniato dagli enormi investimenti a livello globale in quest’area di ricerca. Quali sono le piattaforme ideali per il quantum tech? A fare il punto della situazione l’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino) insieme ad altri ricercatori di fama internazionale, esperti di chimica, nanofabbricazione, ottica quantistica, fisica atomica e molecolare. Lo studio è stato pubblicato su Nature Materials.
Quali le possibili applicazioni tecnologiche? “Stiamo progettando piccoli circuiti ibridi su microchip che trasportano luce invece di elettricità, in cui fotoni e molecole assieme possono effettuare alcune operazioni che per dei calcolatori classici sarebbero impossibili per l’eccessiva complessità. Tra le possibilità ci sono la simulazione di nuovi catalizzatori per la cattura di anidride carbonica, utili a combattere il cambiamento climatico, oppure lo sviluppo di nuovi medicinali per la salute globale”, spiega Costanza Toninelli dell’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino) e Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare (Lens).
“La luce generata da singole molecole organiche può trasportare informazioni intrinsecamente sicure, un fotone alla volta, propagandosi imperturbata su lunghe distanze. Considerando l’estrema versatilità e scalabilità della sintesi organica, che può dare accesso ad una vasta gamma di proprietà e a bassi costi, un nuovo e flessibile modo di costruire sistemi quantistici ibridi è possibile”, prosegue Pietro Lombardi del Cnr-Ino.