12 milioni di euro per la ricerca sui componenti atomici
La Fondazione Werner Siemens ha donato dodici milioni di franchi svizzeri per la creazione del Centro per l'elettronica e la fotonica dell'atomo singolo. L'ETH di Zurigo e il Karlsruhe Institute of Technology (KIT) stanno creando il centro per sviluppare circuiti integrati innovativi per le reti di comunicazione.
La quantità di dati che vengono scambiati ed elaborati in tutto il mondo attraverso le reti di comunicazione è in costante aumento. Per evitare che il consumo di spazio e di energia aumenti altrettanto rapidamente, tutti i componenti e i processori della rete devono diventare più efficienti e più piccoli. Un gruppo di ricercatori dell'ETH di Zurigo e del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) vuole quindi sviluppare e ricercare nuovi tipi di circuiti integrati i cui componenti lavorino a livello di singoli atomi e siano quindi minuscoli - ma allo stesso tempo possano essere integrati nella tecnologia CMOS industriale esistente. A questo scopo, hanno lanciato il Centro per l'elettronica e la fotonica a livello di singolo atomo, coordinato dal professor Jürg Leuthold dell'ETH, dell'Istituto dei campi elettromagnetici. L'inizio delle attività del nuovo centro è previsto per il 1° gennaio 2018.
I componenti di rete oggetto di ricerca presso il nuovo centro comprendono transistor, modulatori e rilevatori. Questi elaborano le informazioni, che inizialmente sono disponibili elettronicamente, ma le convertono anche in segnali ottici e li trasmettono otticamente. Possono anche riconvertire i segnali ottici in segnali elettrici. Attualmente su un singolo chip sono installati milioni di transistor, migliaia dei quali sono collegati tramite fibre ottiche. Sebbene la tecnologia attuale sia già molto avanzata, sta raggiungendo sempre più i suoi limiti sia in termini di dimensioni che di consumo energetico.
Affidabile ed efficiente dal punto di vista energetico
"Nel nuovo centro vogliamo perseguire un approccio di ricerca innovativo basato sui risultati delle nostre ultime ricerche. I risultati dimostrano che i componenti con dimensioni atomiche non solo funzionano in modo affidabile, ma sono anche più efficienti dal punto di vista energetico", afferma il professore Jürg Leuthold. Tra le altre cose, il centro utilizza il transistor a un atomo sviluppato dal professore Thomas Schimmel al KIT nel 2004.
In una prima fase, i ricercatori dell'ETH di Zurigo e del KIT svilupperanno ulteriormente i nuovi blocchi per la logica e la memoria sulla base dei primi prototipi. In una seconda fase, i primi semplici chip di una nuova generazione di componenti saranno sviluppati su scala atomica. I ricercatori si aspettano una riduzione delle dimensioni di un fattore compreso tra 100 e 1000 e un risparmio energetico dello stesso ordine di grandezza rispetto agli attuali semiconduttori a ossido di metallo (CMOS).
Trasferimento più rapido nella pratica
"La generosa donazione della Fondazione Werner Siemens offre un'opportunità unica di combinare le competenze del KIT e dell'ETH nel campo dell'elettronica e della fotonica dei singoli elettroni. Questo rafforzerà la ricerca fondamentale e accelererà la traduzione in pratica", ha dichiarato l'ETH Lino Guzzella.
"Vorrei ringraziare la Fondazione Werner Siemens per aver reso possibile al KIT e all'ETH di Zurigo di integrare le loro competenze in questa interfaccia transfrontaliera, e sono sicuro che la ricerca, l'insegnamento e l'innovazione ne trarranno beneficio da entrambe le parti", afferma il professore Holger Hanselka, presidente del KIT.
"Speriamo che la nostra donazione porti a una svolta decisiva nel campo della tecnologia delle comunicazioni", afferma Hubert Keiber della Fondazione Werner Siemens. La ricerca condotta presso il Centro per l'elettronica e la fotonica a atomo singolo è rivoluzionaria. Si inserisce quindi perfettamente nel portafoglio della fondazione". Questa è la terza donazione della Fondazione Werner Siemens all'ETH di Zurigo. La partnership esiste dal 2004.
ETH di Zurigo Foundation
L'ETH Zurich Foundation è una delle principali fondazioni tecnologiche e scientifiche e promuove l'insegnamento e la ricerca all'ETH di Zurigo. A tal fine, vengono istituiti partenariati con fondazioni, aziende e sponsor privati per spingere insieme i confini della conoscenza. Sia per trovare soluzioni a sfide globali come la salute, l'energia, la digitalizzazione o la nutrizione, sia per sostenere studenti e ricercatori eccellenti.
Istituto di tecnologia di Karlsruhe (KIT)
In qualità di "Università di ricerca dell'Associazione Helmholtz", il KIT crea e trasmette conoscenze per la società e l'ambiente. L'obiettivo è dare un contributo significativo alle sfide globali nei settori dell'energia, della mobilità e dell'informazione. A tal fine, circa 9.300 collaboratori collaborano su un'ampia base disciplinare nelle scienze naturali, nell'ingegneria, nell'economia, nelle scienze umane e nelle scienze sociali. Il KIT prepara i suoi 26.000 studenti a compiti di responsabilità nella società, nell'economia e nella scienza attraverso studi universitari orientati alla ricerca. Le attività di innovazione del KIT colmano il divario tra conoscenza e applicazione a beneficio della società, della prosperità economica e della conservazione delle nostre risorse naturali.
Fondazione Werner Siemens
La Fondazione Werner Siemens ha sede a Zug/Svizzera. Nelle sue attività di beneficenza, sostiene progetti pionieristici di ricerca tecnica e scientifica presso università e scuole universitarie che soddisfano gli standard più elevati, in modo selettivo anche in progetti selezionati nei settori dell'istruzione, della formazione e della promozione delle nuove leve.