Sperimentazione “Made in China”: le nuove frontiere della comunicazione quantistica intercontinentale

Scritto da Claudia Coppola Il . Inserito in Vac 'e Press

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Pochi giorni fa, fra Pechino e Vienna, si è scritto un nuovo capitolo nella storia della scienza e delle comunicazioni: è stata realizzata la prima videochiamata quantistica intercontinentale, che ha permesso ad un team di scienziati cinesi di dialogare in tempo reale con i colleghi austriaci.

La tecnologia quantica, basata sui principi fisici della meccanica quantistica, è da tempo oggetto di studio in molti paesi: Cina, Europa, Corea e Stati Uniti sono ben consapevoli dello straordinario potenziale di questo ramo della scienza, che potrebbe, fra le altre cose, consentire il trasferimento di dati da una parte all’altra del globo evitando qualsiasi tipo di intercettazione.

Già da tempo i ricercatori di tutto il mondo lavoravano verso questo obiettivo, senza però significativi riscontri pratici: rimaneva irrisolto un fondamentale problema, per cui un segnale non riusciva ad essere trasmesso per più di 200-300 km di distanza, a causa del progressivo affievolirsi della luce emessa che si muoveva lungo la fibra.

Oggi, finalmente questo limite è stato superato, grazie al lavoro coordinato di due team di scienziati cinesi ed austriaci, guidati da Chunli Bai e Anton Zeilinger: la videochiamata fra la Cina e l’Austria è stata resa possibile dall’utilizzo di “Micius”, satellite che prende il nome da un antico filosofo e scienziato cinese. “Micius”, in orbita a 310 miglia dalla Terra, contiene un trasmettitore decoy-state 4KD, una sorgente di fotoni e un analizzatore del trasporto quantico.

Esso può trasmettere un segnale attorno a tutto il globo usando l’intreccio quantico o creando coppie di fotoni che coesistono allo stesso stato quantistico, in modo tale che anche a grandi distanze i due fotoni rimangano perfettamente identici. Così, collegati con la stessa chiave segreta di accesso, questi consentono la comunicazione fra le due parti.

La chiave, nel caso della videochiamata, può essere un protone polarizzato o una particella subatomica della luce con magnetismo modificato e spin sul proprio asse: gli scienziati, per la prima volta, hanno definito l’esperimento una sorta di “teletrasporto attraverso lo spazio”.

La sicurezza di questo tipo di comunicazione è dovuta al fatto che, per hackerare le informazioni trasmesse, sarebbe necessario scoprire e modificare la chiave segreta di accesso. Se ciò accadesse, tuttavia, le due parti in contatto ne sarebbero immediatamente avvertite ed interromperebbero tempestivamente la trasmissione.

Nella corsa alla comunicazione quantistica, la Cina parte da una buona posizione: il governo cinese ha già inaugurato una rete di connessioni quantistiche a fibra ottica che si estende per 1240 miglia fra Pechino e Shangai, con scopi principalmente militari, finanziari e governativi.

La concorrenza internazionale e la spinta verso il progresso e l’ innovazione scientifica e tecnologica non si fermano, e la Cina rimane un gigante da non perdere di vista.

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