Scienziati italiani sono riusciti a realizzare il primo teletrasporto quantistico: punto di svolta verso l’Internet quantistico

Il teletrasporto quantistico non è più fantascienza: alcuni ricercatori italiani hanno dimostrato che è possibile trasferire informazioni quantistiche reali attraverso una rete sperimentale. 

In un recente esperimento condotto all’interno della Città Universitaria della Sapienza, un gruppo di fisici è riuscito a realizzare un collegamento quantistico che unisce tre laboratori distinti. Non si trattava di un test teorico o confinato a una singola macchina: le sorgenti di fotoni utilizzate erano collocate in punti fisicamente separati e comunicavano tramite un canale composto da fibra ottica e tratti in aria libera. 

Il risultato ottenuto è, oltre a un passo avanti tecnico, un segnale chiarissimo che l’Internet quantistico, tanto evocato quanto ostico, può essere concepito come qualcosa di concreto e operativo.

Per capire quanto l’impresa fosse complessa dobbiamo ricordare quale sia il principio base del teletrasporto quantistico. Esso si fonda su un fenomeno noto come entanglement: due o più particelle diventano correlate in modo tale che lo stato di una influenza immediatamente quello dell’altra, a prescindere dalla distanza. 

Trasferire uno stato quantico significa leggere le proprietà di una particella e ricostruirle su un’altra, grazie a questa correlazione, senza che i fotoni viaggino insieme. In passato ogni esperimento aveva bisogno di sorgenti perfettamente identiche, cosa difficile da ottenere su scala estesa.

Un salto tecnico fondamentale

I laboratori italiani hanno superato quella barriera utilizzando quantum dot, sorgenti quantistiche di fotoni, che inizialmente presentavano caratteristiche differenti. Attraverso un processo di “accordatura” che impiegava campi magnetici e deformazioni meccaniche, gli scienziati sono riusciti a sincronizzare le emissioni di fotoni da sorgenti diverse e farle interferire come se fossero identiche. 

Il protocollo ha permesso che un fotone contenente lo stato da teletrasportare viaggiasse tramite fibra ottica, incontrasse un secondo fotone da un quantum dot differente, ed eseguisse su un terzo fotone collegato da entanglement lo stato quantico originale. Questo terzo fotone è stato inviato inoltre per via aerea in un altro edificio del campus, dove la sua analisi ha confermato con un’accuratezza dell’ottantadue per cento che il trasferimento dello stato era riuscito.

Un ponte verso l’Internet quantistico

Il valore di questa realizzazione va ben oltre il singolo esperimento. Dimostra che non è necessario disporre di sorgenti perfette e identiche per costruire una rete quantistica affidabile. In altre parole, apre la porta a infrastrutture realistiche, scalabili e distribuite sul territorio. 

Se in futuro queste reti verranno estese a scala nazionale o internazionale potremo avere comunicazioni protette da intercettazioni, grazie ai principi della meccanica quantistica, e con velocità e affidabilità impossibili da ottenere finora. Il teletrasporto quantistico non sarà più un esercizio da laboratorio, ma un vero e proprio ponte tecnologico verso l’Internet del domani.