Nuova spinta per l'autostrada dei dati

? un edificio per uffici poco appariscente alla periferia di Kilchberg (ZH), a metà strada tra un'autostrada e un'azienda di giardinaggio, dove incontriamo Felix Eltes per un'intervista. Anche all'interno dell'edificio c'è poco da far pensare che si tratti della sede di un'azienda che vuole dare un nuovo impulso all'industria informatica. Un funzionale ufficio open space con un gran numero di postazioni informatiche, una semplice sala riunioni con uno schermo sovradimensionato per le videoconferenze, un piccolo laboratorio semipieno che a prima vista sembra un piccolo ufficio.laboratorio che a prima vista sembra una stanza artigianale: questo è, per dirla in modo un po' informale, il regno di Lumiphase, l'azienda in apertura dell'ETH che Eltes ha fondato insieme a Stefan Abel, Lukas Czornomaz e Jean Fompeyrine nella primavera del 2020.

Ma la prima impressione è ingannevole. Il team di 17 persone che ruota attorno ai quattro fondatori dell'azienda ha grandi progetti: La giovane azienda sta sviluppando componenti che in futuro permetteranno di inviare i dati tra i grandi centri di calcolo in modo molto più veloce ed efficiente.

Collo di bottiglia nel traffico di dati

Anche questo è urgente: nel mondo digitale di oggi c'è un'interfaccia importante che sta diventando sempre più problematica. I dati elaborati e memorizzati nei chip elettronici dei computer vengono scambiati tra i computer stessi attraverso le fibre ottiche. Il segnale elettrico deve quindi essere convertito a un certo punto in un segnale ottico e poi di nuovo in un segnale elettrico.

? proprio questa interfaccia che sta diventando sempre più un collo di bottiglia critico, poiché la velocità di scambio dei dati dipende, tra l'altro, dall'efficienza della conversione del segnale. Le tecnologie attuali possono essere sufficienti per l'uso privato; pochissimi utenti utilizzano effettivamente una larghezza di banda di un gigabit al secondo (1 Gb/s) o più a casa. Tuttavia, nel settore commerciale, dove è necessario elaborare grandi quantità di dati, queste velocità di trasferimento non sono più sufficienti. Oggi, 400 Gb/s stanno diventando lo standard in questo settore. E vista la rapida crescita dei volumi di dati, è prevedibile che presto anche queste prestazioni non saranno più sufficienti.

Concorso mondiale

Oggi la conversione dei segnali elettrici in segnali ottici avviene con l'aiuto di componenti relativamente grandi che richiedono molta energia. Per questo motivo, i ricercatori di tutto il mondo sono alla ricerca di nuovi modi per combinare l'ottica e l'elettronica nel modo più efficiente possibile.

I fondatori di Lumiphase sono convinti di avere ottime carte in questa competizione. "Abbiamo sviluppato un approccio promettente", spiega Eltes. Il fulcro della nuova tecnologia è un materiale speciale che i ricercatori dell'IBM Research di Rüschlikon e dell'ETH di Zurigo hanno sviluppato congiuntamente negli ultimi anni: il titanato di bario. Grazie alle sue proprietà fisiche, questo cristallo può essere utilizzato per costruire chip molto più piccoli ed efficienti dal punto di vista energetico, in grado di convertire i dati in modo più efficiente. Questo perché il titanato di bario combina in modo ideale le proprietà necessarie nel mondo ottico ed elettrico.

Anni di ricerca

Eltes stesso ha lavorato alla nuova speranza per diversi anni. Dopo aver completato un semestre di scambio a Zurigo durante i suoi studi all'Università svedese di Lund, si è trasferito al Centro di Ricerca IBM di Rüschlikon per la sua tesi di Master. Ha poi proseguito la sua carriera scientifica con un dottorato sotto la guida di Manfred Fiebig, professore di materiali ferrosi multifunzionali all'ETH di Zurigo. Nel 2020 gli è stata conferita l'ETH Medal for Outstanding Doctoral Thesis.

Il trasferimento dalla Svezia, suo Paese d'origine, alla Svizzera non è stato particolarmente difficile per lui, dice Eltes. "L'unica cosa che gli manca qui è il mare. ? cresciuto sulla costa occidentale della Svezia e ha sempre vissuto vicino alla costa. "E naturalmente la natura selvaggia e la vastità delle foreste svedesi", aggiunge ridendo. La Svizzera gli sembra piuttosto sovrappopolata. "Se si guida da Zurigo a Ginevra, si vedono case in continuazione. Se si viaggia da Stoccolma a G?teborg, di solito si vede solo la natura selvaggia che passa davanti al finestrino del treno".

Scalabilità sofisticata

A Kilchberg, il team di Lumiphase sta ora lavorando alla commercializzazione della nuova tecnologia. "Dimostrare in laboratorio che è possibile convertire i segnali in modo efficiente con il nostro materiale è una cosa", afferma Eltes. "Eltes è fiducioso che questo grande passo avrà successo, anche se si rende conto che la creazione di una nuova azienda è piena di incertezze. "Per lui, giovane ricercatore che ha appena completato il dottorato, il rischio personale di fondare un'azienda è gestibile. "Tuttavia, i miei co-fondatori hanno tutti rinunciato a un posto fisso in IBM per avviare Lumiphase. Questo dimostra quanto siamo motivati e convinti della nostra tecnologia e della nostra idea commerciale".

Stretta collaborazione con la ricerca

Finora il loro progetto ha riscontrato un forte interesse da parte di potenziali partner industriali. "La richiesta di nuove soluzioni è enorme", afferma Eltes. Il fatto che quest'anno la giovane azienda sia stata premiata con importanti riconoscimenti svizzeri per le start-up, tra cui il premio W.A. de Vigier per i giovani imprenditori e il concorso Venture start-up, dimostra che il nuovo approccio è davvero promettente. "Questi premi sono la conferma che siamo sulla strada giusta", afferma Eltes.

L'azienda non ha tempo per riposare sugli allori. ? necessario un grande lavoro di sviluppo prima di raggiungere la svolta. "Vogliamo fornire un prodotto commercializzabile quando verrà introdotto il nuovo standard industriale. Stiamo lavorando a stretto contatto con i clienti per raggiungere questo obiettivo", spiega Eltes. L'asticella della velocità di trasmissione dei dati sarà allora più alta: non più 400 Gb/s, ma 800 Gb/s. In questo percorso, la giovane azienda continuerà a beneficiare della stretta collaborazione con IBM Research, di cui Lumiphase può utilizzare l'infrastruttura di ricerca altamente specializzata. "Stiamo anche ampliando costantemente i nostri laboratori", spiega Eltes. "Al momento, vi stiamo testando soprattutto l'affidabilità dei nostri nuovi chip".

Per loro è un colpo di fortuna che a Zurigo ci siano due istituti di ricerca di alto livello con cui l'azienda può collaborare. "Questo ambiente ci aiuta anche a trovare nuovi collaboratori qualificati", dice il giovane imprenditore. "Cerchiamo persone che abbiano conoscenze molto specifiche. E finora siamo riusciti a reclutare esattamente gli specialisti giusti per il nostro progetto".