I ricercatori dell’Università di Calgary, in Canada, in collaborazione con l’Università di Paderborn, in Germania, hanno lavorato ad un modo per rendere le reti quantistiche una realtà ottenendo promettenti risultati e hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Nature. Un risultato simile è stato riportato nello stesso numero da un gruppo dell’Università di Ginevra, in Svizzera.
“Abbiamo dimostrato per la prima volta che un cristallo è in grado di memorizzare le informazioni codificate in stati quantistici di fotoni entangled”, dice il documento, scritto anche da Wolfgang Tittel dell’Istitoto di scienze dell’Informazione quantistica dell’Università di Calgary.”Questa scoperta rappresenta una tappa importante nel cammino verso le reti quantistiche e speriamo che ci permetta di costruire reti quantistiche in pochi anni.”
Nelle reti di comunicazione attuali, le informazioni vengono inviate attraverso impulsi di luce in movimento attraverso una fibra ottica. Le informazioni possono essere memorizzate sui dischi rigidi dei computer per un uso futuro.
Le reti di quanti operano in modo diverso rispetto alle reti che usiamo ogni giorno.
Quello che stiamo sviluppando è simile, ma non usa impulsi di luce “, dice Tittel, che è un professore presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Calgary. “Nella comunicazione quantistica, dobbiamo anche archiviare e recuperare informazioni. Ma nel nostro caso, le informazioni sono codificate in stati intrecciati (entangled) di fotoni.”
In questo stato, i fotoni sono “entangled”, e rimarranno tali anche quando si allontaneranno. In un certo senso, essi comunicano tra loro anche quando sono molto distanti. La difficoltà è mantenere la connessione senza rompere questo fragile legame quantistico.
Per realizzare questo compito, i ricercatori hanno usato un cristallo con ioni di terre rare raffreddato a -270 gradi Centigradi. A queste temperature, le proprietà del materiale sono state modificate permettendo ai ricercatori di memorizzare e recuperare questi fotoni senza degradazioni misurabili.
Una caratteristica importante è che questo dispositivo di memoria utilizza quasi esclusivamente tecnologie di fabbricazione standard. “La robustezza risultante e la possibilità di integrare la memoria con le attuali tecnologie come i cavi in fibra ottica sono molto importanti quando si passerà dall’attuale fase della ricerca in laboratorio verso le applicazioni”.
“I risultati mostrano che l’entanglement, una proprietà fisica quantistica che ha lasciato perplessi i filosofi e fisici da quasi cento anni, non è fragile come generalmente si crede”, dice Tittel.
Tags: entanglement, Fisica, quanti, reti quantistiche, ricerca, telecomunicazioni
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