Sembra una boutade, ma è proprio così: il teletrasporto si avvicina sempre più. Quello quantistico, s’intende, che coinvolge cioè il trasferimento istantaneo di informazioni (e non di materia), che permetterebbe la realizzazione di una rete internet super-sicura e super-veloce. La notizia di oggi è che un’équipe di scienziati del Fermilab al California Institute of Technology è riuscita nell’impresa di teletrasportare informazioni quantistiche ad alta fedeltà (cioè con una precisione del 90% circa) su una distanza di 44 chilometri. Sia la fedeltà nella trasmissione dei dati che la distanza di trasferimento sono grandezze cruciali per la realizzazione di una rete internet efficace e funzionante, ed è proprio per questo che lo studio è stato salutato con molto entusiasmo da chi lavora alle infrastrutture di comunicazione del futuro. L’esperimento è stato descritto sulle pagine della rivista Prx Quantum.
“Siamo elettrizzati dal risultato”, ha commentato orgoglioso Panagiotis Spentzouris, uno degli autori del lavoro. “Si tratta di un grande passo in avanti lungo la strada che porta alla costruzione di una tecnologia che riscriverà il nostro modo di comunicare”. Nei campi dell’informatica e delle telecomunicazioni quantistiche, il concetto di bit (ovvero l’unità minima di informazione, che nell’informatica classica può assumere i valori di zero e uno) è rimpiazzato da quello di qubit, ovvero bit quantistico: si tratta di particelle che, finché non vengono misurate, si trovano in una “sovrapposizione” di molti stati diversi, e che dunque possono portare con sé molte più informazioni rispetto ai bit. Per essere “teletrasportati” su lunghe distanze, i qubit vengono sottoposti al meccanismo dell’entanglement, in virtù del quale diventano intrinsecamente legati tra loro in modo tale che ciascuno di essi si “accorga” istantaneamente, indipendentemente dal punto in cui si trova, della misura effettuata sugli altri. Disponendo opportunamente due qubit in stato di entanglement, per esempio, è possibile “cambiare” a distanza lo stato di una particella agendo sull’altra. Il che equivale effettivamente a un trasporto istantaneo di informazioni.
Ci sono, naturalmente, delle complicazioni: le informazioni quantistiche, per loro natura, sono estremamente fragili, e possono essere facilmente distrutte da qualsiasi interferenza esterna. È questo che, al momento, rende difficile teletrasportarle su lunghe distanze: servendosi di fibre ottiche speciali, gli autori del lavoro appena pubblicato sono riusciti a minimizzare l’interferenza e a trasferire istantaneamente informazioni su una distanza di 44 chilometri, che al momento rappresenta il record di teletrasporto di qubit: “Il successo del nostro esperimento”, continua Spentzouris, “mostra che, in linea di principio, potremmo costruire una rete internet quantistica delle dimensioni dell’area metropolitana di Chicago. Ora abbiamo intenzione di migliorare ulteriormente il nostro setup e riuscire ad arrivare, nella seconda metà di quest’anno, a distanze ancora maggiori”.
Credits immagine: Nist
Riferimenti: Prx Quantum