Credits: Photo by Alessandro Cargnoni.
Un giovane e talentuoso ricercatore canadese che è venuto a lavorare in Italia: è la storia di Shane Eaton, che si intreccia con una scoperta di alto livello nel mondo scientifico – tecnologico.
Dopo aver conseguito una laurea in Ingegneria Fisica a Vancouver e un dottorato a Toronto, Eaton ha deciso di venire a lavorare in Italia: attualmente, è ricercatore al Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, lavora anche con l’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR (IFN-CNR) di Milano e di Trento, e ha rapporti di ricerca con l’Università di Calgary (Canada) e con l’Università di Kyoto (Giappone).
Recentemente, Eaton ha realizzato il primo prototipo di circuito quantistico integrato in diamante, che consente di creare computers super veloci e iper performanti.
«Sono arrivato in Italia perché innamorato di questo Paese, e qui sono riuscito a raggiungere questo straordinario obiettivo che potrebbe aprire strade importantissime nel mondo della quantistica e non solo – spiega Shane Eaton -. Quando si pensa al diamante, si immagina un materiale puro con un perfetto reticolo di atomi di carbonio. In realtà, in esso sono presenti dei “difetti” come le cosiddette ‘nitrogen vacancy’ (NV), nelle quali, al posto di due atomi di carbonio adiacenti, si trova un atomo di azoto accanto ad un posto libero nel reticolo. Questa diversità può essere sfruttata per i bit quantistici. Il quBit può assumere contemporaneamente il valore di 0 e 1, il che permette di aumentare esponenzialmente la velocità di calcolo rispetto ad un bit classico degli attuali computer. Fino ad oggi mancava però una tecnica di microfabbricazione in diamante che consentisse di collegare questi quBit per realizzare un computer quantistico».
Eaton è dunque riuscito a realizzare particolari circuiti fotonici proprio grazie ai diamanti. Per realizzare questi circuiti ottici in diamante ha utilizzato impulsi laser ultrabrevi che, grazie alla loro breve durata, sono in grado di modificare le caratteristiche fisiche del diamante, mettendone in comunicazione i cosiddetti “difetti” e ponendo le basi per la creazione di computers futuristici. I suoi collaboratori stanno già lavorando alla realizzazione di una rete 3D di quBit nel diamante, collegati tra loro con percorsi ottici scritti con il laser.
Una implementazione di rilievo riguarda le apparecchiature mediche. «Mi piacerebbe utilizzare questi “difetti” del diamante come sensori di deboli campi magnetici – afferma Eaton – in modo da realizzare apparecchiature mediche sempre più performanti. Penso a una tecnologia estremamente sensibile e ad altissima risoluzione, superiore alla risonanza magnetica. Le strade per la nostra ricerca sono infinitamente avvincenti».
