L’European Research Council (ERC) ha assegnato 494 Starting Grants, finanziamenti per l’avvio della carriera di giovani ricercatori: tre sono del Consiglio nazionale delle ricerche
L’European Research Council (ERC) ha annunciato oggi l’assegnazione di 494 Starting Grants, finanziamenti che mirano a sostenere l’avvio della carriera di giovani ricercatori e ricercatrici di tutta Europa, consentendo loro di perseguire le idee più promettenti su tematiche di alta rilevanza: tra i 61 progetti italiani premiati, tre sono del Consiglio nazionale delle ricerche.
Si tratta dei progetti “Optical polarization for ultrafast computing” (LOOP) di Davide Pierangeli; “The quantum role of chirality in biology by all-optical experiments” (CHIROLE) di Claudia Fasolato, – entrambi dell’Istituto dei sistemi complessi del Cnr di Roma (Cnr-Isc)- e di “Taming radiative heat emission with anisotropic and time-varying media” (TREAT) di Eva Pogna dell’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Cnr di Milano (Cnr-Ifn).
Di seguito una sintesi dei tre progetti.
Il progetto “LOOP” (Optical polarization for ultrafast computing) coordinato da Davide Pierangeli, ricercatore presso l’Istituto dei Sistemi Complessi del Cnr di Roma, riguarda il settore dei computer fotonici: ambisce, infatti, a superare gli attuali processori digitali per la risoluzione di problemi complessi realizzando una nuova classe di computer fotonici che sfrutta le proprietà fisiche della luce laser per eseguire calcoli a velocità estreme ad oggi irraggiungibili con computer tradizionali. Il progetto si inserisce nell’emergente campo di ricerca della computazione ottica, che mira a sostituire i computer elettronici convenzionali con tecnologie fotoniche che permetterebbero calcoli ultrarapidi ed energeticamente efficienti: una sfida estremamente urgente, in quanto nell’era dell’intelligenza artificiale i problemi di calcolo saranno così complessi da essere irrisolvibili in tempi utili con l’attuale hardware. “LOOP” affronterà la sfida proponendo un nuovo paradigma di calcolo ottico – il calcolo in polarizzazione – con l’obiettivo di realizzare una nuova generazione di processori ottici nonlineari basati sulla polarizzazione della luce. L’utilizzo di questa proprietà delle onde elettromagnetiche per il calcolo è possibilità finora largamente inesplorata, che aprirebbe nuovi orizzonti per calcolatori ultraveloci con funzionalità innovative e con forte impatto in molti settori scientifici e tecnologici, dalla visione artificiale all’apprendimento automatico.
“CHIROLE”, guidato dalla ricercatrice Claudia Fasolato, anch’essa del Cnr-Isc di Roma, è un progetto che unisce con un approccio innovativo il mondo della biologia con quello della fisica quantistica. L’obiettivo è, infatti, esplorare un particolare fenomeno che coinvolge numerose molecole biologiche, ad esempio il DNA, dotate di chiralità – cioè non sovrapponibili alla loro immagine allo specchio. Queste molecole sono in grado di trasportare selettivamente elettroni dotati di un momento magnetico di spin con una specifica orientazione rispetto al loro asse chirale. Tale affascinante comportamento quantistico, noto come “selettività di spin indotta da chiralità (CISS)”, può consentire temporaneamente alle molecole di comportarsi come magneti su scala nanometrica (un miliardesimo di metro), ma ancora non è chiaro come influisca sulle interazioni biologiche. È quanto indagherà il progetto, che utilizzerà esperimenti di spettroscopia ottica avanzata per monitorare le interazioni intermolecolari del DNA e determinare il ruolo dell’effetto CISS in esse. Collegando la fisica quantistica alle funzioni biologiche, “CHIROLE” è un progetto intrinsecamente interdisciplinare e promette di dare accesso a nuove informazioni sul ruolo della chiralità in un contesto di biologia quantistica.
La ricercatrice dell’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Cnr di Milano €Cnr-Ifn) Eva Pogna è, infine, responsabile del progetto “TREAT” (Taming thermal radiation with anisotropic and time-varying media): l’obiettivo è la messa a punto di un nuovo metodo per ingegnerizzare il trasporto di calore per via radiativa, ottenendo, così, un controllo senza precedenti sulle proprietà dell’emissione termica dei materiali. L’emissione termica è un processo di scambio di energia fondamentale, che regola la temperatura dei corpi ed è alla base di tutte le sorgenti termiche di luce, dal Sole alle lampade incandescenti. Il progetto punta a una maggiore comprensione dell’origine microscopica dell’emissione termica, esplorando l’impatto di correlazioni spaziali e temporali, su proprietà quali intensità, spettro e direzionalità. Il controllo dell’emissione termica, dalla macro alla nanoscala, è fondamentale per tecnologie chiave per la nostra società, dal termofotovoltaico per l’energia rinnovabile, ai dispositivi optoelettronici per telecomunicazioni e sensoristica.
Ogni progetto premiato riceverà un finanziamento di 1,5 milioni di euro nell’arco dei prossimi 5 anni. Complessivamente, in questa tornata sono stati finanziati 494 progetti a fronte di 3.474 proposte pervenute, per 780 milioni di euro: il 44% vedono un coordinamento femminile.