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La nuova frontiera di Internet è il teletrasporto quantistico

Il futuro di internet si prospetta fantascientifico con il teletrasporto quantistico. Si va ben oltre il 5G che dovrebbe arrivare tra qualche anno (intorno al 2020), le informazioni sulla fibra ottica vengono trasportate dai quanti, particelle atomiche di luce, correlate tra loro in un spazio teoricamente infinito.

Due team indipendenti di scienziati hanno inviato con successo informazioni con il teletrasporto quantistico per diversi chilometri di reti in fibra ottica a Calgary, in Canada, ed Hefei, in Cina. Gli esperimenti dimostrano che il teletrasporto quantistico è reale e fattibile, un giorno potrebbe aiutare a costruire sistemi di comunicazione quantistica inattaccabili che si potranno estendere lungo le città e, forse, anche continenti.

Il teletrasporto quantistico si basa su un fenomeno chiamato entanglement quantistico o correlazione quantistica. In sostanza, significa che due particelle sono indissolubilmente legate, in modo che la variazione di uno stato di una colpisce immediatamente lo stato delle altre, non importa quanto siano distanti tra loro – questa azione ha portato Einstein a definire l’entanglement “azione spettrale a distanza”.

Utilizzando tale proprietà, il teletrasporto quantistico permette ad una particella di trasferire al suo partner, indipendentemente dalla distanza tra i due, dati senza ci sia un passaggio fisico tra loro. Il teletrasporto quantistico è diverso da quello della serie Star Trek – si possono inviare solo informazioni tramite il teletrasporto quantistico, non le persone.

Negli ultimi esperimenti, entrambi pubblicati su Nature Photonics, le squadre hanno avuto risultati leggermente diversi. Ma quello che hanno in comune è il fatto che le informazioni sono state teletrasportate attraverso le reti in fibra ottica esistenti, fatto importante per costruire sistemi di comunicazione quantistica utilizzabile e a costi contenuti.

In passato, nel 2012, dei ricercatori austriaci sono riusciti a raggiungere una distanza di 143 km con il teletrasporto grazie all’utilizzo dei laser, metodo poco pratico per le reti già esistenti in fibra ottica. Il ricercatore a capo dell’esperimento canadese, Wolfgang Tittel, presso l’Università di Calgary (Alberta), ha detto: “abbiamo dimostrato che funziona attraverso una rete in fibra metropolitana, oltre 6,2 chilometri, in linea d’aria”.

I ricercatori cinesi sono stati in grado di estendere il loro teletrasporto ulteriormente, su una superficie di 12,5 chilometri. Il modello di Calgary potrebbe diffondersi su maggiori distanze utilizzando un ripetitore quantistico. L’aspetto negativo di entrambi gli esperimenti è stata la scarsa quantità di informazioni inviate. L’esperimento di Calgary è stato il più veloce, riuscendo a trasmettere solo 17 fotoni di un minuto.

Il teletrasporto quantistico non si tradurrebbe in una comunicazione più veloce, in realtà, per decifrare lo stato quantico della particella occorre una chiave che deve essere inviata tramite regolare comunicazione – il teletrasporto quantistico non serve per essere più veloce, solo più sicuro. Ma il fatto che entrambe le squadre sono state in grado di utilizzare infrastrutture di telecomunicazione esistenti su lunga distanza è un aspetto positivo e mai riuscito prima fuori dai laboratori.