Il ‘teletrasporto’ è quasi una realtà: siamo a un passo dall’internet quantistico | FOTO e VIDEO

In un articolo pubblicato su Nature viene esposto un risultato epocale, che pone le basi per la creazione di un Internet quantistico
  • I ricercatori lavorano su uno dei nodi della rete quantistica, dove specchi e filtri guidano i raggi laser verso il chip diamantato. Credito: Marieke de Lorijn per QuTech
  • Rappresentazione artistica del protocollo di teletrasporto quantistico in un ambiente di rete. Le informazioni quantistiche vengono teletrasportate tra due nodi non vicini nella rete. Credito: Scixel per QuTech
  • Uno dei campioni di diamanti. Le strutture in oro sulla superficie del diamante consentono il controllo del processore quantistico. La fotografia viene scattata utilizzando un microscopio ottico. Credito: Matteo Pompili per QuTech
  • Alice, la ricevente delle informazioni quantistiche teletrasportate. All'interno del cilindro di alluminio nero, il campione di diamante viene raffreddato a -270 °C, per ridurre il rumore ambientale e consentire il controllo quantistico. Credito: Marieke de Lorijn per QuTech
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Il teletrasporto di informazioni quantistiche tra due nodi non vicini in una rete quantistica a tre nodi è dimostrato in un articolo pubblicato su Nature. Si tratta di un risultato epocale, che pone le basi per la creazione di un Internet quantistico.

Il teletrasporto quantistico può trasferire informazioni quantistiche da un luogo all’altro e ha potenziali applicazioni nelle comunicazioni sicure, nell’informatica quantistica e nello sviluppo di Internet di prossima generazione. Dimostrazioni sperimentali di questo effetto riportate fino ad oggi sono state tra due nodi collegati. Il teletrasporto tra nodi non connessi sarà fondamentale per lo sviluppo di una rete quantistica, come una Internet quantistica.

La rete quantistica gestita da Sophie Hermans, Ronald Hanson e colleghi coinvolge tre nodi chiamati Alice, Bob e Charlie collegati da fibre ottiche in linea, con collegamenti diretti tra Alice e Bob e tra Bob e Charlie, ma non tra Alice e Charlie. Il teletrasporto richiede innanzitutto la condivisione di stati quantistici entangled tra i nodi vicini. Un’operazione di scambio quantistico al nodo centrale Bob crea quindi un entanglement tra Alice e Charlie, consentendo il teletrasporto diretto delle informazioni quantistiche tra di loro. Realizzare ogni fase del protocollo preservando le delicate informazioni quantistiche ha richiesto un miglioramento nella preparazione, manipolazione e lettura degli stati quantistici.

La condivisione di informazioni tra nodi non connessi dimostrata qui può rappresentare un passo verso la costruzione di una rete quantistica che comunichi tramite il teletrasporto di informazioni quantistiche, propongono gli autori. Tuttavia, il potenziale teletrasporto onnipresente attorno a una rete quantistica rimane in qualche modo lontano, suggeriscono Oliver Slattery e Yong-Su Kim in un articolo di accompagnamento di News & Views. Saranno necessari ulteriori miglioramenti a molteplici funzionalità del sistema per consentire più cicli di teletrasporto e per produrre reti quantistiche su larga scala, concludono gli autori.

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