VARESE – Un prestigioso riconoscimento, assegnato “per gli eccezionali contributi all’elettronica quantistica, in particolare la formulazione dell’equazione di Lugiato-Lefever e il suo impatto sulla fisica dei microrisonatori ottici”: Luigi Lugiato, professore emerito dell’Università dell’Insubria, si è aggiudicato il Quantum Electronics Award 2019 della Ieee Photonics Society, la grande organizzazione statunitense degli ingegneri elettrici ed elettronici. La cerimonia di premiazione è in programma sabato 30 settembre allo Ieee di San Antonio in Texas, mentre il 4 novembre Lugiato riceverà un dottorato ad honorem in Scienze dall’Università di Strathclyde a Glasgow.
L’equazione fu presentata nel 1987
Questa equazione fu presentata nel 1987 in un articolo su “Physical Review Letters”, con l’intento di formulare un paradigma per la formazione spontanea di strutture nei sistemi ottici. In essa si considera un risonatore ottico di qualità estremamente alta, riempito di un materiale speciale detto “mezzo Kerr”. Nel risonatore viene iniettato un fascio laser di intensità costante nel tempo e caratterizzato da una sola frequenza, mentre dal risonatore stesso esce un fascio di intensità rapidamente variabile, strutturato in una sequenza regolare di impulsi e caratterizzato da un vastissimo spettro di frequenze.
Le reti a fibra ottica
Grazie al progresso tecnologico nel campo della fotonica, vent’anni dopo è diventata possibile la realizzazione sperimentale di questo sistema in microrisonatori della dimensione del millimetro. Tale risultato, conseguito all’Università di Losanna dal gruppo guidato dal professor Tobias Kippenberg, ha aperto il campo denominato «pettini di frequenza Kerr» e ha stimolato studi in numerosi laboratori del mondo. Questa tecnologia ha portato a numerose applicazioni, per esempio nel campo delle telecomunicazioni, degli orologi atomici, degli spettrometri per l’astrofisica. E proprio le prospettive applicative dell’equazione per le reti a fibra ottica hanno giocato un ruolo fondamentale nell’assegnazione del premio.
Un’utopia divenuta realtà
Come ha commentato Lugiato, ordinario di Ottica quantistica all’Insubria sin dal 1998 e ora professore emerito, «la formulazione della nostra equazione ha dovuto attendere vent’anni per trovare la realizzazione concreta dei suoi risultati: nel 1987 tale sofisticato sistema era per me solo un’utopia, ora è realtà grazie agli spettacolari progressi nel campo della fotonica che hanno reso possibile l’osservazione sperimentale dei pettini Kerr».