I chip del futuro includeranno la fotonica e l'elettronica; avranno larghezza di banda, velocità e capacità di elaborazione e di calcolo attualmente impensabili; permetteranno di integrare molti altri componenti, e le loro capacità aumenteranno in modo esponenziale rispetto ai chip elettronici. In tutto, saranno essenziali in molti campi; ci avvicineranno un po', Per esempio, all'informatica quantistica o all'auto autonoma.

La chiave risiede nella fotonica programmabile, una tecnologia in cui l'Università Politecnica di Valencia (UPV), attraverso i Photonics Research Labs dell'istituto iTEAM e il suo spin-off iPronics, fotonica programmabile SL, è oggi un punto di riferimento internazionale. Questo è confermato da Natura , che nel suo ultimo numero ha pubblicato un articolo che analizza il presente e il futuro di questa disciplina – la fotonica programmabile – scritto, tra gli altri, dai ricercatori di Photonics Research Labs Daniel Pérez e José Capmany.

"La fotonica programmabile segna un prima e un dopo nel campo delle telecomunicazioni. È un campo con grandi potenzialità e valore, per la complementarietà che ha con l'elettronica. Il nostro articolo include tutti i progressi che sono stati realizzati finora in tutto il mondo in questo campo, che sta suscitando un crescente interesse, ", sottolinea José Capmany.

Democratizzare la fotonica

Come parte di questo progresso, una menzione speciale deve andare ai chip programmabili per scopi generici su cui sta lavorando il team di ricerca UPV. Questi circuiti sono in grado di fornire numerose funzionalità utilizzando un'unica struttura, in modo analogo a come funzionano i microprocessori nell'elettronica. L'articolo include anche i più recenti punti di riferimento nello sviluppo di chip per scopi specifici - progettati per un compito specifico - e cita la ricerca di centri europei come l'Università di Gent e il Politecnico di Milano, o centri americani come il MIT, l'Università di Stanford e l'Università di Toronto.

"Da un punto di vista fondamentale, l'articolo descrive e presenta la tecnologia della fotonica integrata e i diversi livelli richiesti:hardware fotonico, elettronica di controllo e software, per sfruttare al massimo le potenzialità di questo tipo di sistemi, " aggiunge Daniel Perez.

Per i ricercatori UPV, queste tecnologie permetteranno di democratizzare la fotonica, che comporterebbe una vera rivoluzione nel campo delle telecomunicazioni.

"Così come per l'auto autonoma o il calcolo quantico, la fotonica integrata aiuterà anche a migliorare i sistemi di apprendimento automatizzato, comunicazioni 5G o lo sviluppo dell'informatica neuromorfica, con chip che imiteranno la rete di neuroni del nostro cervello e le loro connessioni. Tutti questi utilizzi richiedono una grande flessibilità e l'elaborazione di grandi quantità di dati ad alta velocità. E questo è ciò che offre la fotonica programmabile, ed è quello che l'articolo pubblicato in Natura indirizzi, " sottolinea Daniel Pérez.