Un gruppo di ricercatori dell’Università di Harvard, con a capo Mikhail Lukin, un fisico teorico russo, già al Max Planck Institute of Quantum Optics a Garching in Germania, ha messo a punto la prima dimostrazione concreta di una connessione internet supersicura basata sulla fisica quantistica. Gli scienziati hanno sfruttato la tradizionale rete a fibre ottiche in una città, i dati hanno viaggiato su particelle di luce e sono stati trasmessi fra due computer distanti fra loro 50 chilometri, utilizzando il “fenomeno bizzarro dell’abbraccio a distanza fra due particelle”. Il test è stato condotto negli Stai Uniti, a Boston.
Passi avanti enormi
Solo qualche anno fa immaginare una rete quantistica ben strutturata sembrava prematuro, ma l’esperimento condotto a Boston, di fatto, ne traccia il percorso verso la realizzazione in futuro. l risultato, pubblicato sulla rivista Nature, è la prima prova sul campo del trasferimento di informazioni con le comunicazioni quantistiche. “Dimostrare che i nodi di una rete quantistica possono essere immersi nell’ambiente reale di un’area urbana molto trafficata – ha affermato Lukin- è un passo importante verso lo sviluppo di una rete tra computer quantistici”. L’esperimento è stato condotto in collaborazione con ricercatori di Amazon Web Services, e costituisce un primo fondamentale passo per una vera a propria rete internet capace di mettere in connessione tra loro computer quantistici attraverso lo scambio di informazioni attraverso quanti.
Come funziona
Un salto qualitativo enorme rispetto alla trasmissione, al centro di esperimenti fatti negli ultimi anni, delle cosiddette chiavi quantistiche, ossia pacchetti di dati usati per criptare informazioni tradizionali, codificate in bit. Nel caso dell’esperimento fatto a Boston si è riusciti a inviare da un punto all’altro delle particelle ‘entangled’, ossia coppie che anche a grande distanza restano tra loro connesse in modo invisibile e sicuro. Chiave del successo è stato lo sviluppo delle cosiddette “memorie quantistiche”: dispositivi analoghi alle tradizionali memorie dei computer, ma capaci in questo caso di preservare per lungo tempo singoli quanti. Queste memorie si basano su dispositivi che sono microscopici diamanti con una sorta di impurità al centro, che permette di custodire i qubit, ossia le uità di informazione delle comunicazioni quantistiche, come i bit lo sono per i computer tradizionali.
Ora la standardizzazione
“L’Internet Quantistica può essere immaginata come la fase finale della rivoluzione quantistica in atto, in quanto apre a nuove possibilità di comunicazione e calcolo che vanno ben oltre la crittografia quantistica”, ha spiegato l’esperta di quantum internet Angela Sara Cacciapuoti, dell’Università Federico II di Napoli. Quello realizzato dai ricercatori di Harvard va proprio in questa direzione perché si tratta di una prova concreta del trasferimento tra due punti, lungo una fibra ottica tradizionale, di entanglement quantistico, ossia coppie di particelle che anche quando sono separate da una grande distanza restano connesse tra loro in modo invisibile e sicuro. Questo “abbraccio a distanza”, che nel 2022 ha valso il Nobel per la fisica ai pionieri che mezzo secolo fa lo avevano teorizzato, costituisce il vero e proprio cuore della futura internet quantistica.”C’è ancora molta strada da fare prima di poter arrivare a una vera Internet quantistica – dice ancora Cacciapuoti – e anche in Europa e in Italia abbiamo fatto grandi progressi. Tutti sforzi che saranno cruciali anche per la definizione dell’insieme di specifiche necessarie per la standardizzazione e portare l’Internet quantistica fuori dai laboratori”.
