Quello che arriva dai laboratori della Peking University è il tipo di notizia che, nel mondo delle comunicazioni quantistiche, fa drizzare le antenne. Non si parla di un miglioramento incrementale o di un record di nicchia, ma di un passo che prova ad attaccare uno dei problemi più spinosi del settore: la distanza. Perché sì, la teoria quantistica è affascinante, ma poi arriva la realtà fisica delle fibre ottiche, delle perdite di segnale e dei costi di infrastruttura. La distribuzione quantistica delle chiavi, la famosa QKD, è da anni celebrata come una sorta di miracolo della sicurezza. Se qualcuno prova a intercettare, il sistema se ne accorge. Il rovescio della medaglia, però, è sempre stato l’aspetto ingegneristico. Portare tali chiavi su lunghe distanze richiede una catena di nodi intermedi che ricevono, rigenerano, inoltrano. Funziona, ma introduce complessità, costi e nuovi possibili punti deboli. Inoltre, più nodi significa più superfici d’attacco, più manutenzione, più limiti pratici sul numero di utenti.
La Cina spinge su una rete quantistica più stabile
Ed è qui che la scelta dei ricercatori diventa interessante: invece di perfezionare la classica architettura a nodi, hanno fatto qualcosa di quasi controintuitivo. Li hanno eliminati del tutto. Un approccio più radicale che conservativo, che suona rischioso ma che, almeno nei test di laboratorio, ha dato risultati sorprendenti. Il centro tecnico del sistema ruota attorno a un pettine ottico installato lato server. Il quale è capace di generare linee laser ultra stabili alla stessa frequenza, con una precisione impressionante. Si parla di una larghezza di banda di appena 40 hertz. Ciò significa una sorgente di luce “pulita”, ideale per esperimenti quantistici dove anche minime fluttuazioni possono rovinare tutto. Sul lato client, invece, sono entrati in gioco 20 chip trasmettitori quantistici indipendenti. Ciascuno con tutte le funzioni necessarie per codificare l’informazione in impulsi luminosi.
Ogni coppia di trasmettitori ha lavorato su circa 370 chilometri di fibra ottica standard, ottenendo un tasso di successo del 97,5%. È un numero alto su distanze che, per la QKD tradizionale senza ripetitori fidati, sono tutt’altro che banali. Sommando l’operatività dei 20 chip, la rete ha raggiunto una portata complessiva di 3.700 chilometri. A tal proposito, è utile sottolineare che sia i chip server sia quelli client sono stati realizzati su wafer industriali. Ciò cambia la prospettiva. Per ora il sistema vive in condizioni di laboratorio, dove temperatura, vibrazioni e rumore sono sotto controllo. La vera sfida sarà portare tale architettura quantistica nel mondo reale.
