Stefania Sciara, che ha conseguito il dottorato di ricerca doppio-titolo (italiano e canadese) in “Information and communication technologies” per l’Università degli Studi Palermo e in “Sciences de l’énergie et des matériaux” per l’INRS-Institut National de la Recherche Scientifique in Canada, ha ricevuto il Premio di eccellenza del Direttore generale dell’INRS e la Medaglia accademica d’oro del Governatore generale del Canada in occasione del “Collation des grades 2020-2021” presso l’INRS. 

La dott.ssa Sciara si è particolarmente distinta per la sua attività presso il Centre Énergie Matériaux Télécommunications dell’INRS per le quali le è stato anche attribuito il Premio per la miglior tesi di dottorato e il Premio per la ricaduta internazionale dell’INRS. 

La ricercatrice è stata inoltre aggiunta al Tavolo d’onore della Direzione scientifica per aver mantenuto una media complessiva di 4,3, ricevendo la menzione eccellente per la tesi dal titolo “Investigation, Realization, and Entanglement Characterization of Complex Optical Quantum States”. Il percorso di dottorato ha avuto come supervisori il prof. Roberto Morandotti dell’INRS e il prof. Alfonso Carmelo Cino del Dipartimento di Ingegneria di UniPa. 

«L’attività di ricerca condotta – spiega il prof. Alfonso Carmelo Cino - ha portato tra i suoi principali risultati alla fabbricazione, per la prima volta, di un sistema a microchip fotonico che permette la generazione di coppie di fotoni quantisticamente accoppiati (“entangled”) e multilivello: si tratta dei cosiddetti “qudits”, ciascuno con una dimensione pari a 10, così che ogni coppia ha una dimensionalità complessiva pari a 100, ovvero una capacità di rappresentare l’informazione equivalente a quasi sette bit. I “qudits” sono alla base delle ricerche sui computer quantistici, in particolare per la loro capacità di rappresentare in tale modalità “intrinsecamente parallela” l’informazione, rendendo allo stesso tempo possibile anche una modalità di elaborazione simultanea dell’informazione stessa, così da aprire la strada verso potenze di calcolo inimmaginabili con i computer convenzionali. Il “cuore” del microchip è stato fabbricato con le usuali tecnologie della microelettronica adoperate per i circuiti integrati, ed è costituito da una guida di luce circolare del diametro di 270 micron, che svolge la funzione di risonatore ottico, alimentata da una sorgente laser nell’infrarosso. Le coppie di fotoni “entangled” generate vengono successivamente elaborate attraverso dispositivi comunemente adoperati nei sistemi di telecomunicazione in fibra ottica commerciali, come modulatori di fase, filtri programmabili e rivelatori/contatori di fotoni». 

«Il ricorso a tecnologie facilmente accessibili e a ordinari dispositivi fotonici commerciali, diversamente dal caso di precedenti implementazioni di calcolo quantistico basate su costose e sofisticate soluzioni di alta tecnologia – dichiara il prof. Roberto Morandotti - rappresenta uno degli aspetti più sorprendenti del nuovo sistema a microchip dimostrato, oltre a dare la prospettiva di importanti ulteriore sviluppi per il convergere degli sforzi di altri gruppi di ricerca su tale tipo di soluzioni».