Scoperta rivoluzionaria nel mondo scientifico: teletrasporto quantistico tramite cavi internet

È stato compiuto un passo rivoluzionario nelle comunicazioni; gli scienziati sono riusciti a realizzare il teletrasporto quantistico, precedentemente considerato impossibile, attraverso i cavi internet. Gli ingegneri della Northwestern University sono passati alla storia come il primo team a eseguire con successo il teletrasporto quantistico su un cavo in fibra ottica che trasporta già il traffico internet.

Questa scoperta dimostra che esiste un modo pratico per trasmettere informazioni istantaneamente a qualsiasi distanza. Il fatto che il teletrasporto quantistico sia possibile con l'attuale infrastruttura internet suggerisce che un tipo di comunicazione estremamente veloce e innovativo potrebbe entrare nelle nostre vite nel prossimo futuro.

Il teletrasporto, nelle opere di fantascienza, viene solitamente rappresentato come la capacità degli esseri umani di viaggiare alla velocità della luce. Tuttavia, l'applicabilità di questa tecnologia per esseri viventi o oggetti di dimensioni umane non è ancora stata dimostrata.

ENTANGLEMENT QUANTISTICO

Il teletrasporto quantistico si basa su un fenomeno chiamato entanglement quantistico. Questo fenomeno si verifica quando gli stati quantistici di due o più particelle diventano interconnessi. Quando viene misurato lo stato di una particella, lo stato dell'altra particella viene determinato istantaneamente, indipendentemente dalla distanza. Questa condizione è chiamata "entanglement".

Per comprendere meglio questo concetto, si può guardare a un esperimento mentale spesso utilizzato: in questo esperimento immaginario, ci sono due guanti in una scatola, uno rosso e uno blu, che vengono inviati in luoghi diversi. Se apri una scatola e trovi il guanto rosso, puoi capire immediatamente che il guanto nell'altra scatola è blu.

Nell'entanglement quantistico, la differenza è questa: i guanti non hanno scelto un colore finché le scatole non vengono aperte. Entrambi si trovano in uno stato di sovrapposizione, portando con sé le probabilità di essere sia rossi che blu. Nel momento in cui apri una scatola e vedi il colore di un guanto, il colore del guanto nell'altra scatola viene determinato.

Nell'entanglement quantistico, non importa quanto sia grande la distanza tra le due particelle, esse rimangono collegate. Ciò significa che possono scambiarsi informazioni senza dover percorrere la distanza fisica che le separa.

'COME UNA BICICLETTA SU UN'AUTOSTRADA INTASATA'

Mentre i metodi di comunicazione classici consistono in milioni di particelle di luce, nella comunicazione quantistica viene utilizzata solo una coppia di fotoni (particelle di luce). In precedenza, i ricercatori pensavano che questi singoli fotoni non potessero passare attraverso l'"autostrada intasata" utilizzata nella comunicazione classica.

Una coppia di fotoni, lungo questa strada trafficata, veniva paragonata a una bicicletta che cerca di aggirare enormi camion.

Tuttavia, i ricercatori della Northwestern University hanno scoperto un modo per consentire a questi delicati fotoni di evitare il traffico intenso. Studiando come la luce si propaga all'interno dei cavi in fibra ottica, il team è riuscito a posizionare i fotoni su una lunghezza d'onda luminosa meno densa.

Questa lunghezza d'onda riceve meno interferenze rispetto ad altri segnali e facilita il passaggio dei fotoni. Dopo aver posizionato i fotoni su questa lunghezza d'onda, il team ha aggiunto filtri speciali per ridurre il rumore causato dal normale traffico internet.

'NESSUNO PENSAVA CHE FOSSE POSSIBILE'

Prem Kumar e il suo team della Northwestern University, per testare il nuovo metodo scoperto, hanno installato un cavo in fibra ottica lungo 30 chilometri con un fotone entangled a ciascuna estremità. Successivamente, sono riusciti a trasmettere contemporaneamente informazioni quantistiche e il tradizionale traffico internet attraverso questo cavo.

Mentre applicavano il protocollo di teletrasporto, il team ha cercato di determinare la qualità dell'informazione quantistica all'estremità ricevente tramite misurazioni quantistiche effettuate nel punto centrale del cavo. Di conseguenza, è stato rilevato che l'informazione quantistica è stata trasmessa con successo anche mentre passava il traffico internet intenso.

Kumar ha dichiarato di voler ripetere questi esperimenti su distanze maggiori.

Lo scienziato ha affermato: "È davvero emozionante perché in precedenza non si pensava che ciò potesse essere possibile".

"Il nostro lavoro offre una nuova tabella di marcia per il futuro della comunicazione quantistica, consentendo alle reti quantistiche e classiche di condividere un'infrastruttura in fibra ottica unificata. Questo è un passo importante per portare la comunicazione quantistica al livello successivo", ha aggiunto.

Fonte della notizia: 12punto