E domatori di luce

wave_diode
Qualcuno ricorderà Giulio Casati, dell’università dell’Insubria e di Singapore: nel gennaio 2008 era stato il primo a mandare soldi oltre frontiera con un esperimento di crittografia quantistica perfettamente riuscito. Nessuno gli ha portato via gli euro virtuali mentre li trafugava in Svizzera.

Il 22 aprile scorso, insieme al “giovane collaboratore” Stefano Lepri dell’Istituto per i sistemi complessi del CNR, a Firenze, ha smentito sulle Physical Review Letters il teorema secolare della reciprocità, secondo il quale un’onda di luce (e non solo) attraversa un materiale trasparente nello stesso modo da destra o da sinistra, da su o da giù. Se accendete una lampada dentro o fuori dalla finestra la vedete comunque.

Ai fisici piacerebbe costringere la luce a seguire la strada che dicono loro in cristalli fotonici con i quali costruire dei diodi, come quelli che fanno passare la corrente elettrica in un senso e la bloccano nell’altro, ma con i fotoni al posto degli elettroni. E’ possibile, a condizione che il cristallo generi un’onda dalla frequenza doppia di quella originale. Per un diodo, il guaio è che quest’ultima non si blocca affatto.

Con l’equazione non lineare discreta di Schroedinger, “la più semplice” per calcolare la soluzione di un’onda sola (dice il prof . Casati…), hanno creato un modello teorico in cui due strati di un materiale non lineare infrangono la simmetria e il teorema. Modificano le proprietà dell’onda luminosa: a seconda della sua intensità ne lasciano passare solo una determinata frequenza. Il diodo a fotoni ancora non c’è, ma i materiali non lineari esistono già in vetro e anche in plastica.