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C’è qualcosa di affascinante nel modo in cui la fisica quantistica, spesso percepita come un territorio quasi mistico, continua lentamente a farsi strada nel mondo reale. La notizia arrivata dall’Università di Tecnologia di Sydney sembra proprio uno di quei momenti in cui teoria e possibilità iniziano a toccarsi. Per la prima volta, infatti, un gruppo di ricercatori è riuscito a dimostrare che un fascio quantistico può essere inviato dalla Terra verso l’orbita, un risultato che fino a poco tempo fa sarebbe suonato come pura fantascienza. E invece, eccoci qui: uno studio pubblicato su Physical Review Research racconta un passo che potrebbe aprire le porte a una rete globale di comunicazione quantistica, una sorta di “internet del futuro” che non vive di bit classici ma di fotoni e entanglement. Dalla Terra all’orbita: il primo test di comunicazione quantistica uplink Finora la direzione del collegamento era sempre stata una sola: dallo spazio verso il suolo. Un po’ come se la Terra dovesse limitarsi a ricevere, mentre i satelliti facevano il lavoro più sofisticato. Il caso più famoso è quello del satellite cinese Micius, che nel 2016 aveva inaugurato l’era delle comunicazioni quantistiche inviando fotoni entangled verso due stazioni terrestri. Da lì in poi si sono raggiunti record sempre più impressionanti, come i quasi tredicimila chilometri tra Cina e Sudafrica stabiliti da Jinan-1. Ma l’idea di invertire il flusso, di spingere un segnale quantistico dal basso verso l’alto, sembrava troppo complicata per essere anche soltanto tentata. Il gruppo australiano ha deciso di provarci lo stesso, ribaltando il paradigma e costruendo un modello teorico capace di descrivere cosa succede davvero quando un fotone parte dal suolo e deve raggiungere un satellite che si muove a ventimila chilometri all’ora. Hanno considerato tutto ciò che potrebbe disturbare il segnale: l’atmosfera, la luce di fondo, i riflessi indesiderati della Terra, perfino i bagliori lunari. Nonostante questa lista infinita di disturbi potenziali, il sistema continua a funzionare nelle simulazioni: i fotoni riescono a incontrarsi in orbita e a interferire esattamente come richiesto dalla fisica quantistica. Questa inversione di prospettiva cambia parecchie cose. Se i satelliti non devono più generare luce quantistica, diventano più leggeri, meno costosi e molto più numerosi. Una rete a livello planetario diventa improvvisamente più realistico immaginarla, fatta di piccoli nodi in orbita bassa che raccolgono segnali provenienti da stazioni sparse in tutto il mondo. Devitt, uno dei coordinatori dello studio, lo dice con una naturalezza quasi disarmante: un vero quantum internet avrà bisogno di molta più “banda” di quella che usiamo oggi, e gli uplink potrebbero essere la risposta. In questa prospettiva, collegare computer quantistici in continenti diversi non è più un sogno remoto, ma un passo che potrebbe arrivare prima del previsto. E l’entanglement, oggi confinato ai laboratori, potrebbe diventare una presenza costante e invisibile, un po’ come l’elettricità: non la vediamo, ma senza di lei il mondo smetterebbe di funzionare.

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Uplink quantistici dal suolo: verso reti globali sicure