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31.03.21 - 06:000

Nuovo record sulla distanza per il teletrasporto quantistico

Per la prima volta sono stati trasferiti due qubit più velocemente della luce su una distanza di 43,5 chilometri

Secondo quanto riportato in un articolo pubblicato sulla rivista specializzata PRX Quantum dell’American Physical Society, un team di scienziati della Nasa, del Fermi National Accelerator Laboratory e del California Institute of Technology (Caltech), è riuscito per la prima volta a trasferire due qubit, le unità di informazioni quantistiche, più rapidamente della velocità della luce su una distanza di 43,5 chilometri, dimostrando così la fattibilità del teletrasporto quantistico a lunga distanza.

Nello specifico, i ricercatori sono stati in grado di teletrasportare con successo i qubit realizzando un sistema di comunicazione quantistica tra due laboratori a 43,5 chilometri di distanza, il Caltech Quantum Network, o CQNET, e il Fermilab Quantum Network, o FQNET, facendo interagire tre nodi per attivare una sequenza di qubit. In questo modo, sono riusciti a trasmettere istantaneamente il segnale da un punto a un altro.

“Nell’Internet quantistico le informazioni memorizzate in qubit vengono trasportate su lunghe distanze attraverso l’entanglement, un fenomeno per cui due particelle sono collegate in modo tale che le informazioni siano condivise tra le varie unità esattamente nello stesso momento”, ha spiegato Maria Spiropulu, ricercatrice della Caltech. Questo metodo, ha precisato, è comunque altamente sensibile alle interferenze ambientali che possono facilmente interrompere la qualità del segnale, per cui dimostrare la teoria è stato tecnologicamente impegnativo.

“I risultati indicano una fedeltà di oltre il 90 per cento e si tratta di un successo davvero significativo, perché una buona fedeltà, cioè la vicinanza tra il segnale di partenza e quello di arrivo, è fondamentale nel caso delle reti quantistiche progettate per collegare dispositivi
quantistici avanzati”, ha dichiarato la ricercatrice.

Trasportare gli stati quantistici da un luogo all’altro ha un potenziale praticamente enorme.

Riuscirebbe infatti a rivoluzionare i settori dell’archiviazione dei dati, del rilevamento di precisione e dell’informatica, inaugurando una nuova era della comunicazione. “Questo è un risultato chiave sulla strada per la creazione di una tecnologia che ridefinirà il modo in cui conduciamo la comunicazione globale”, ha affermato Panagiotis Spentzouris, capo del programma di scienza quantistica e uno dei coautori dell’articolo.

Ad ogni modo, saranno necessarie ulteriori ricerche prima di raggiungere una soluzione definitiva, ma una rete quantistica potrebbe superare la velocità degli attuali supercomputer di circa 100 trilioni di volte. “Il successo del nostro esperimento 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”, ha concluso Spentzouris.

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