Due chip si sono trasmessi informazioni senza collegamenti per la prima volta usando il teletrasporto

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Nessun “apparente collegamento” eppure due chip si sono passati informazioni: grazie al teletrasporto quantistico è avvenuta una comunicazione a distanza “nel vuoto”. La pioneristica ricerca, che apre le porte ai nuovi supercomputer, è opera di un gruppo di scienziati dell’Università di Bristol e della Technical University of Denmark.

Non è il primo esempio di teletrasporto quantistico, ma è la prima volta che due chip programmabili scambiano informazioni, ed è su questo che si baserà – ritengono gli scienziati – la ricerca dei supercomputer del futuro, che vivono di questi scambi.

La comunicazione è avvenuta tramite l’entaglement quantistico, un fenomeno che appartiene esclusivamente al mondo subatomico e che può essere descritto come un assurdo del mondo fisico “visibile”: lo stato quantistico di un sistema subatomico, ovvero l’insieme delle sue “condizioni”, non può essere descritto singolarmente, ovvero non è possibile sapere informazioni di un unico sistema se non insieme ad altri, per cui se ne osserviamo uno di fatto osserviamo in contemporanea anche altri.

Questo è il principio dell’avvenuta comunicazione: un’informazione è passata da un chip all’altro “semplicemente” osservandone uno. La realtà però è molto complessa e realizzare sul serio questo apparente assurdo è un’operazione difficilissima da realizzare in laboratorio e difficilissima da dimostrare.

“Siamo stati in grado di dimostrare un collegamento entanglement di alta qualità tra due chip in laboratorio, in cui i fotoni su entrambi i chip condividono un singolo stato quantico – esclama però entusiasta Dan Llewellyn, coautore del lavoro – Ogni chip è stato quindi completamente programmato per eseguire una serie di dimostrazioni che utilizzano l’entanglement”.

Di fatto si è realizzato un circuito di informazioni.

“Sulla base del nostro precedente risultato di sorgenti a singolo fotone su chip di alta qualità, abbiamo creato un circuito ancora più complesso contenente quattro fonti – spiega a questo proposito Imad Faruque, un altro coautore – Tutte queste fonti sono testate e trovate quasi identiche emettendo fotoni quasi identici, criterio essenziale per l’insieme di esperimenti che abbiamo effettuato, come lo scambio di entanglement”.

I risultati hanno mostrato un teletrasporto quantistico ad altissima fedeltà del 91%. Inoltre i ricercatori sono stati in grado di dimostrare alcune altre importanti funzionalità, come lo scambio di entanglement (richiesto per ripetitori quantistici e reti quantiche) e gli stati GHZ a quattro fotoni (richiesti nell’informatica quantistica e nell’Internet quantistico).

teletrasporto quantistico

Foto: Università di Bristol

La ricerca può davvero aprire le porte ai supercomputer quantistici che, tra nemmeno troppo tempo, faranno impallidire l’informatica attualmente in uso. Con quali risultati (o conseguenze) è però un mondo ancora da esplorare.

Il lavoro è stato pubblicato su Nature Physics.

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Roberta De Carolis ha una laurea e un dottorato in Chimica, e ha conseguito un Master in comunicazione scientifica. Giornalista pubblicista, scrive per GreenMe dal 2010.
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