Controllare la luce per trasmettere bit d’informazioni
La tecnologia è un settore in continua evoluzione. Tra tecnologie utilissime e tecnologie immorali e pericolose, si cerca affannosamente di trovare (bene o male) il giusto equilibrio tra natura e progresso. Recenti studi hanno messo a punto nuove tecnologie in grado di controllare la luce per nuove forme di comunicazione sicure e senza effetti collaterali.
L’invenzione e il funzionamento del controllo della luce
Questa pionieristica invenzione è nata dalle ricerche di alcuni studiosi del Politecnico di Milano, dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e della Rice University (USA). Il controllo della luce consiste nel poter “scrivere” e trasmettere bit di informazioni utilizzando esattamente la luce per il controllo della stessa.
Ciò è possibile tramite un materiale artificiale ultrasottile (con proprietà ottiche uniche non presenti in natura) creato tramite tecniche di nanofabbricazione. Questa tipologia di materiali viene chiamata “metasuperfici“. Ovvero materiali appunto artificiali con proprietà ottiche o elettromagnetiche uniche e del tutto inedite.
Nella nuova metasuperficie è utilizzato un foglio d’oro sottilissimo (mille volte più sottile di un capello umano). Sopra questo strato sottilissimo d’oro sono letteralmente incise delle minuscole strutture a forma di croce (ne sono presenti miliardi soltanto in un centimetro quadrato). In seguito, quando la superficie d’oro è irradiata da impulsi di luce laser, le proprietà ottiche di quello strato sottilissimo d’oro si modificano per un lasso di tempo estremamente breve, ovvero 1 picosecondo (all’incirca 1 milionesimo di milionesimo di secondo). Durante questa brevissima modifica delle proprietà ottiche si sfruttano proprio queste modifiche alla “luce laser iniziale” per modulare un secondo fascio di luce in modo da creare nella sua struttura (sfruttando e modificando la polarizzazione della luce, ovvero la direzione dell’oscillazione di una qualsiasi onda elettromagnetica, luce compresa) un bit di informazione (la base dei dati informatici).
Ecco un’immagine in cui a sinistra si possono vedere le microscopiche croci d’oro (viste al microscopio elettronico a scansione) e a destra una rappresentazione grafica del funzionamento di questa tecnologia:
Sembra fantascienza, ma è una tecnologia vera e ricca di caratteristiche innovative che ricorda vagamente la luce solida.
I benefici del controllare la luce
Poter controllare la luce ed utilizzarla per formare dati informatici è un un balzo in avanti fenomenale. Infatti può, in modo straordinario, velocizzare a livelli stratosferici le telecomunicazioni (da internet ai telefoni) senza incappare nei rischi (a discapito dell’uomo, della flora e della fauna) delle onde elettromagnetiche non ionizzanti e ionizzanti (radiazioni). Infatti chi comunica con la luce riesce a codificare l’informazione in un fascio luminoso (anche a frequenze elevate, fino a 1 milione di milioni di hertz) e trasmetterla nell’etere in modo sicuro, non dannoso ed affidabile.
Ecco alcune dichiarazioni di Giuseppe Della Valle, docente al Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano e coordinatore del Progetto Horizon 2020 METAFAST:
“Questa scoperta potrebbe consentire di inviare enormi quantità di informazione a grande distanza senza la necessità di installare fibre ottiche e in totale sicurezza rispetto alle perturbazioni atmosferiche o alle intercettazioni”
Gli studi e le ricerche al riguardo vanno incessantemente avanti. Un simile controllo della luce può essere usato anche nei computer quantistici e in quasi ogni apparecchiatura elettronica. Può davvero fare tanto per la tecnologia. Una tecnologia creata con Coscienza ed utile per il bene di tutti.
Fonte immagine: Pixabay
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