Realizzato il primo teletrasporto quantico della storia

teletrasporto-quantico-tridimensionale

Uomini mandati via fax in altre epoche storiche come in ‘Timeline – Ai confini del tempo’? Questo scenario è ancora fantascienza, ma il teletrasporto a livello subatomico è realtà. Un gruppo di ricerca dell’University of Science and Technology of China (USTC) e, in modo indipendente, un altro dell’Austrian Academy of Sciences, hanno teletrasportato un qutrit, un pacchetto “tridimensionale” di informazioni quantistiche. È la prima volta nella storia.

Fino ad ora, il teletrasporto quantistico si era limitato ai qubits, unità binarie, analoghe a quelle usate nei computer che consentono alle informazioni di viaggiare rispondendo solo ai codici 0 e 1. Ora due team indipendenti, a poca distanza di circa 2 mesi, hanno mostrato risultati convincenti sui qutrits, che portano informazioni “tridimensionali”. Il risultato non è solo una curiosità scientifica, ma dimostra che sarà possibile in futuro costruire reti di informazioni molto più sofisticate di quelle attuali.

Ma cos’è il teletrasporto quantico? Questa tecnologia, che per ora nulla ha a che vedere con il teletrasporto dei libri e dei film di fantascienza, consente a particelle anche distanti tra loro di scambiarsi informazioni (es. il verso di rotazione di un elettrone), come se fossero connesse a distanza. Il teletrasporto è quindi di informazioni.

Il fatto che a livello subatomico si comunichi in modo diverso da come siamo abituati nel mondo “reale” non è una novità, ma che possano farlo ora anche su “tre dimensioni” è la grande svolta. E potrà avere importanti risvolti nel campo della sicurezza informatica.

Nel 2017, per esempio, un altro gruppo di ricerca aveva usato il satellite cinese Micius per eseguire l’esperimento di comunicazione più lungo del mondo, ben 7.600 chilometri. Due fotoni, ognuno dei quali in azione come un qubit (informazioni binarie) furono trasmessi a Vienna e in Cina.

In questo modo gli scienziati furono in grado di costruire in modo efficace una password non intercettabile, che hanno usato per condurre una videochiamata sicura. Qualsiasi intercettazione in questo lungo cammino interferirebbe e lascerebbe un segno rilevabile.

Ci sono comunque truffe continue di questo tipo: password rubate, pc violati con furto di informazioni e soldi, etc. Ma se è molto difficile intercettare un cammino bidimensionale senza che non ci siano segni, diventa impossibile davvero farlo su un cammino tridimensionale, più complesso e quindi praticamente inespugnabile.

“Ognuno di questi [esperimenti] è un progresso importante nella tecnologia del teletrasporto” sostiene William Wootters, un fisico del Williams College (Massachusetts, Usa), che non è stato coinvolto in nessuno studio.

Il primo di lavoro, dell’USTC, è stato pubblicato su arxiv.org e attende la pubblicazione su una rivista con review, il secondo, già disponibile sul medesimo archivio online, è stato accettato per la pubblicazione su Physical Review Letters.

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Roberta De Carolis

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