A kvantumtechnológia kanadai úttörője világszintű díjat nyert

Roberto Morandotti, az Institut national de la recherche scientifique (INRS) kutatója lett az első kanadai tudós, aki elnyerte a Max Born-díjat, amelyet az Optica – korábbi nevén az Optical Society of America – adományoz a fizikai optika területén elért kimagasló eredményekért. Az elismerés Max Born, a kvantummechanika egyik alapító alakjának nevét viseli.

Morandotti munkássága az integrált kvantumfotonika, a nemlineáris optika, az ultragyors lézerek és a terahertzes (THz) tudomány területén hozott áttöréseket. Kutatásai különösen azért jelentősek, mert sikeresen hidalják át az elméleti kvantumfizika és a csúcstechnológiás kísérleti megvalósítás közötti szakadékot, új generációs optikai és kvantumtechnológiák előtt nyitva utat.

Az INRS Énergie Matériaux Télécommunications Kutatóközpontjában dolgozó tudós társigazgatója az Ultrahigh Speed Light Manipulation Laboratorynak és a QUALITY (Quantum and Artificial Intelligence Light Infrastructure for Tomorrow’s Systems) létesítménynek.

Kvantumfény chipeken és ultragyors technológiák

Morandotti egyik legfontosabb eredménye a komplex kvantumfény-állapotok első chipen történő előállítása volt. Ez a fejlesztés lehetővé teszi, hogy egyetlen foton több információt hordozzon, ami kulcsfontosságú lehet a kvantumkommunikáció és az ultra-biztonságos adatátvitel gyakorlati alkalmazásában.

Korábban elsőként bizonyította kísérletileg az optikai szolitonok létezését diszkrét hullámvezető rendszerekben – olyan fényhullámokét, amelyek terjedés közben is megőrzik alakjukat. Emellett fotonikai rendszerekben modellezett olyan jelenségeket, mint az Anderson-lokalizáció, a Bloch-oszcillációk vagy a kvantum-séták, így közelebb hozta az alapkutatást a gyakorlati eszközfejlesztéshez.

Az ultragyors lézerek terén új architektúrát dolgozott ki, amely rendkívül stabil és hangolható fényimpulzusokat állít elő. Ezek az eszközök a jövő optikai processzorainak és fotonikus neurális hálózatainak alapját képezhetik.

A terahertzes tudományban nagy teljesítményű THz-forrásokat és új hullámvezetőket tervezett, valamint megalkotta az első THz Faraday-izolátort, amely a hullámok irányítását teszi lehetővé. Bevezette az úgynevezett single-shot THz képalkotást is, amely a másodperc billiomod része alatt lezajló folyamatok rögzítésére képes.

Több mint 64 ezer idézettséggel, rangos tudományos tagságokkal és számos nemzetközi díjjal Morandotti generációjának egyik legnagyobb hatású fizikusa. Pályafutása során több mint 220 kutatót mentorált, akik közül sokan ma vezető szerepet töltenek be egyetemeken, kutatóintézetekben és mélytechnológiai vállalatoknál.

A Max Born-díjat 1982-ben alapították, és a fizikai optika területén elért kiemelkedő tudományos hozzájárulásokat ismeri el – olyan munkát, amely ma is formálja a kvantummechanika és az optikai tudomány jövőjét.