La Sapienza - Università di Roma

logo de La Sapienza per la stampa

RICERCA - L'opacità guida la luce per far viaggiare più velocemente le informazioni

21-03-2017

Una ricerca condotta in collaborazione con l’IIT dimostra come le fibre ottiche “opache” supportino il trasporto di informazione attraverso canali sorprendentemente trasparenti

Tutti pensano che il materiale più adatto per consentire il passaggio della luce sia il vetro mentre la propagazione dei fasci luminosi sarebbe ostacolata dai mezzi opachi come il fumo o le nuvole.
Il recente lavoro, a cura del dipartimento di Fisica della Sapienza e dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), ha dimostrato che, contro ogni aspettativa, l’opacità può favorire il trasporto dell’informazione, specialmente nelle fibre ottiche usate per il sistema di telecomunicazioni. In particolare i ricercatori hanno dimostrato che il disordine che causa l'opacità dall’opacità in alcune fibre ottiche, supporta più facilmente la comunicazione cosiddetta “a singolo modo”, ovvero la più raffinata forma di trasporto della luce utilizzata per portare internet a banda larga nelle nostre case.
In questa ricerca, pubblicata sulla rivista Nature Communications il 6 marzo scorso, il team di scienziati ha disegnato una particolare forma di opacità che permetterebbe di costruire una moltitudine di canali di trasmissioni a singolo modo in una singola fibra ottica, permettendo inoltre di creare un sistema di comunicazione più potente, più resistente al danneggiamento e soprattutto con un minore costo di produzione.
“Finché la luce viaggerà tramite la fibra ottica all’interno di questi materiali, l’impronta digitale del canale di trasmissione rimarrà invariata - spiega Giancarlo Ruocco, direttore del centro IIT@Sapienza CLNS e professore del dipartimento di Fisica della Sapienza - E’ proprio questa invarianza la qualità che rende riconoscibile la comunicazione a singolo modo e che consente di trasferire l’informazione in maniera più affidabile”.
La posizione dei canali di trasmissione in un sistema disordinato (opaco) – specifica Marco Leonetti, ricercatore del nanotec-CNR e co-autore dello studio - non è nota a priori e il nostro approccio sperimentale permette di individuarla”.
Lo studio pone le basi per la creazione di una nuova generazione di fibre ottiche capaci di trasportare informazioni tramite strumenti “opachi”, inoltre potrebbe essere utilizzato per la produzione di endoscopi estremamente sottili, meno invasivi e con una maggiore risoluzione ottica.

Disorder-induced single-mode transmission. Giancarlo Ruocco, BehnamAbaie, Walter Schirmacher, ArashMafi& Marco Leonetti - DOI: 10.1038/ncomms14571