Per l’Anno Internazionale della Fisica e della Tecnologia Quantistica che si celebrerà nel 2025, l’emettitore quantico del progetto QuanTour giungerà a Roma dal 13 maggio al 7 giugno. Il Dipartimento di Fisica della Sapienza ospiterà la terza tappa del viaggio che la sorgente luminosa in grado di emettere singole particelle di luce, cioè i fotoni, sta compiendo attraverso 12 stati europei nell’arco di un anno.
Il dispositivo è partito da Berlino il 14 aprile all’interno di una valigia che, città dopo città, sarà ricoperta dagli sticker delle università ospitanti. Dopo l’Austria, arriverà in Italia per poi proseguire in Svizzera, Spagna, Francia, Inghilterra, Irlanda, Scozia, Paesi Bassi, Danimarca, Svezia e Polonia. In ognuna delle tappe del QuanTour gli scienziati effettueranno degli esperimenti per verificare l’emissione di singoli fotoni dalle proprietà richieste e forniranno approfondimenti sulla fisica quantistica, sui laboratori e sulle ultime frontiere delle loro ricerche.
L’emettitore quantico del progetto QuanTour è realizzato in una camera pulita di micro-fabbricazione, analoga a quelle impiegate nell’industria dei semiconduttori. Il cuore del dispositivo è il cosiddetto punto quantico, un oggetto così piccolo che il suo spessore è di qualche nanometro (un nanometro corrisponde circa a quattro strati atomici). Attorno ad esso, su una sottile lamina di materiale semiconduttore, è incisa una struttura di pochi micrometri di diametro la cui forma ricorda quella di un bersaglio ad anelli concentrici in grado di aumentare il tasso di produzione dei fotoni e di indirizzarli.
L’obiettivo del progetto è illustrare al grande pubblico l’importanza delle nuove tecnologie di comunicazione quantica e le loro rivoluzionarie applicazioni. Attualmente gran parte degli scambi di dati avvengono attraverso le fibre ottiche. In futuro sarà possibile utilizzarle per la comunicazione in maniera più efficiente e sicura attraverso l’uso di singoli fotoni. Le particolari proprietà di questi ultimi, regolate dalle leggi della meccanica quantistica, permettono di crittografare completamente i dati e di rendere manifesti i tentativi di intercettazione.
Il dispositivo verrà ospitato nel laboratorio Nanophotonics presso la sede centrale del Dipartimento di Fisica. Il gruppo di ricerca guidato da Rinaldo Trotta è all’avanguardia a livello internazionale nella complessa sfida scientifica e ingegneristica di codificare efficientemente segnali quantistici in sequenze di singoli fotoni e nell’impiegarli in protocolli di comunicazione crittografata. Il team metterà a disposizione le proprie conoscenze tecniche e strumentazione scientifica avanzata per valutare le prestazioni del dispositivo in schemi di generazione di segnali quantistici. I ricercatori documenteranno queste attività e le renderanno accessibili tramite i vari canali social legati all’iniziativa, offrendo uno sguardo all’interno di un laboratorio di fisica quantistica e una prospettiva sull’impatto futuro di queste tecnologie.
La tappa romana del viaggio europeo della sorgente luminosa potrà essere seguita attraverso l’account Instagram dedicato (@quantour.eu), l’account X @RealSci_Nano (dal 27 maggio al 2 giugno) e il podcast Under the Microscope, accessibile sulle varie piattaforme (tra cui Spotify e YouTube) e su TheScienceTalk.
Inoltre, si segnala che, proprio nel corso dell’iniziativa, il laboratorio Nanophotonics sarà aperto ai visitatori la sera del 18 Maggio 2024, in occasione della Notte Bianca dei Musei e dei Laboratori
