Fotone teletrasportato per 25 km: nuovo passo verso computer quantistici

di Veronica Nicosia
Pubblicato il 24 settembre 2014 6:57 | Ultimo aggiornamento: 24 settembre 2014 8:46
Fotone teletrasportato per 25 km: nuovo passo verso computer quantistici

Fotone teletrasportato per 25 km: nuovo passo verso computer quantistici

ROMA – Teletrasportare un fotone a 25 chilometri di distanza. O meglio teletrasportare il suo stato quantico, sfruttando il fenomeno dell‘entanglement quantistico. Questo il risultato ottenuto da un gruppo di ricercatori dell’università di Ginevra, che battuto il proprio record di 6 chilometri registrato ormai 10 anni fa. Un risultato ottimo e ben lontano dal futuristico teletrasporto di Star Treck, ma che apre nuove strade ai computer quantistici e alla crittografia quantistica.

I ricercatori hanno pubblicato i risultati dell’esperimento sulla rivista Nature Photonics e Fabio Sciarrino, esperto di ottica quantistica dell’Università La Sapienza di Roma, spiega all’Ansa:

“Non si tratta realmente del teletrasporto dei film di fantascienza, ma è qualcosa di simile”.

L’esperimento infatti riguarda il teletrasporto quantistico, cioè l’invio a chilometri di distanza di una particella. Nel caso in oggetto gli scienziati hanno lavorato su un fotone, trasferendo il suo stato quantico, cioè operando un trasferimento non di materia, ma di dati. L’esperimento apre così la strada a nuove vie di comunicazione, spiega Sciarrino:

“La differenza è che nel teletrasporto quantistico non avviene il ‘trasferimento’ della particella, quindi di materia, ma della sua informazione. Otteniamo una particella uguale alla prima, quindi una sua copia quantica perfetta”.

Un trasferimento di dati, quindi, apparentemente banale, ma che ha una straordinaria particolarità: la copia della particella viene realizzata senza in nessun modo ‘guardare’ la prima, aggiunge il ricercatore:

“Nel mondo ‘classico’ – quello scandito dalle leggi della fisica classica e non della meccanica quantistica, ndr – se voglio trasferire un’informazione e trascriverla da un’altra parte devo in qualche modo leggerne il contenuto, altrimenti non è possibile copiarlo. In questo caso, nel mondo quantistico, non c’è bisogno di ‘leggere’ nulla”.

Questo è permesso dall’entanglement quantistico, un fenomeno che si riscontra solo nella fisica quantistica e che prevede che due particelle possano essere correlate l’una all’altra e “sentire” le stesse cose. Come dei gemelli separati alla nascita, le due particelle A e B sono uguali e nascono ad esempio da uno stesso decadimento e una volta separate hanno un particolare canale di comunicazione, che permette alla particella A di sentire e comportarsi come se fosse la B, anche se si trovano a chilometri di distanza.

Basandosi su questo fenomeno, i ricercatori hanno creato una coppia di fotoni entangled, cioè correlati tra loro: uno è stato rinchiuso in un cristallo e il “gemello” è stato inviato. Un trasporto che ha permesso di mantenere aperto un canale di comunicazione. Un risultato importante dunque, che apre a nuove strade nella comprensione dei fenomeni quantistici e nella loro applicazione, conclude Sciarrino:

“Il miglioramento della tecnica da parte dei ricercatori svizzeri, rappresenta un passo importante per la reale diffusione di sistemi di comunicazione quantistica. Si tratta di una comunicazione assolutamente impossibile da decifrare, a differenza di quanto avviene oggi. Esistono già i primi kit per questa crittografia e a breve si diffonderanno sempre di più”.