Cariche virtuali aprono la porta all'elettronica ultrarapida

Dispositivi elettronici ultrarapidi , fino a 1.000 volte più veloci di quelli attualmente disponibili, potrebbero diventare realtà in futuro grazie alle cariche virtuali : cariche dalla vita brevissima che esistono solo quando un materiale viene colpito da impulsi luminosi incredibilmente brevi , della durata di miliardesimi di miliardesimo di secondo , ma che influenzano profondamente la risposta del materiale stesso. È il risultato dello studio internazionale pubblicato sulla rivista Nature Photonics e guidato dal Politecnico di Milano, al quale per l'Italia ha partecipato anche l’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Milano.

I ricercatori coordinati da Matteo Lucchini, del Polimi e associato al Cnr-Ifn, hanno indagato il comportamento del diamante monocristallino , quello generalmente usato in gioielleria, quando viene sottoposto a brevissimi impulsi luminosi . Confrontando i dati ottenuti con gli esperimenti con simulazioni all'avanguardia, è stato possibile isolare l'effetto delle cariche virtuali: un risultato che cambia la prospettiva su come la luce interagisce con i materiali solidi , anche in condizioni estreme.

“Il nostro lavoro dimostra che le cariche virtuali, che si sviluppano in tempi dell’ordine di pochi miliardesimi di miliardesimo di secondo, sono indispensabili per prevedere correttamente la risposta ottica rapida nei solidi”, commenta Lucchini. “Questi risultati - aggiunge Rocío Borrego Varillas del Cnr-Ifn, co-autrice dello studio - rappresentano un passo fondamentale per lo sviluppo di tecnologie ultraveloci nell’elettronica”.