Cariche Virtuali: La Nuova Frontiera dell’Elettronica Ultrarapida Esplorata dal Politecnico di Milano
Le cariche virtuali rappresentano un concetto rivoluzionario nell’ambito dell’elettronica ultrarapida, fino a poco tempo fa confinato alla teoria fisica. Grazie agli impulsi luminosi brevissimi, con durata nell'ordine di attosecondi e femtosecondi, è stato possibile generare queste cariche temporanee nei materiali solidi, che manifestano una risposta ottica mai osservata prima. Tale scoperta, condotta da un team del Politecnico di Milano in collaborazione con l’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR, ha rivoluzionato la comprensione dell’interazione luce-materiale, aprendo la strada a dispositivi elettronici incredibilmente veloci e potenti.
Il diamante monocristallino è stato utilizzato come materiale modello, grazie alla sua purezza e struttura cristallina eccellente, permettendo un’osservazione accurata delle dinamiche delle cariche virtuali e la validazione di modelli teorici avanzati. Le cariche virtuali generate consentono di ottenere risposte elettroniche fino a 1.000 volte più rapide rispetto alle tecnologie attuali, con potenziali applicazioni che spaziano dall’informatica ultraveloce alle comunicazioni ottiche di nuova generazione. Questo progresso si traduce non solo in prestazioni migliorate ma anche in efficienza energetica, con ricadute significative per molteplici settori tecnologici e industriali.
La ricerca ha ricevuto riconoscimenti internazionali pubblicando i risultati su Nature Photonics, sottolineando la leadership italiana nel campo della fotonica e dell’elettronica d’avanguardia. La sinergia tra istituzioni accademiche e centri di ricerca ha creato un solido ponte tra teoria e pratica, facilitando il trasferimento tecnologico verso applicazioni commerciali. Lo studio delle cariche virtuali nel diamante monocristallino segna una svolta fondamentale per la fisica dei materiali, promettendo una nuova era di innovazione in cui i limiti della velocità elettronica saranno continuamente superati, con un impatto profondo sulla società e sull’industria globale.