Due esperimenti indipendenti in Canada e Cina dimostrano che la
tecnologia è pronta a uscire dai laboratori
per viaggiare nelle reti
cittadine. Francesco Marsili, ricercatore italiano alla Nasa:
“Permetterà comunicazioni sicure. Anche da Marte”
Quanto spenderebbero i governi per avere una rete di trasmissioni a
prova di spioni? Miliardi in dollari, euro e yuan, come dimostrano nei
fatti gli investimenti per le comunicazioni quantistiche, le uniche
davvero a prova di hacker.
Stati Uniti, Canada, Cina e da quest’anno anche l’Unione europea si sono imbarcati in una corsa all’ultimo quanto. Con Calgary ed Hefei (a un migliaio di chilometri da Pechino) protagonisti di una sorta di gara di slalom parallelo. Due esperimenti sono stati appena pubblicati su Nature Photonics. Descrivono singoli fotoni capaci di “viaggiare” lungo una normale fibra ottica cittadina, per 6 chilometri a Calgary e 12 a Hefei, “trasportando” le loro informazioni come in una linea Internet tradizionale.
Altro che chilometri. I collegamenti quantistici precedenti (il primo
realizzato nel 1993) non superavano i centimetri di un tavolo di
laboratorio. O laddove si arrivò al record di 143 chilometri, fu
necessario allestire una trasmissione in uno spazio vuoto per non
disturbare la corsa delle particelle: il mare fra due isole delle
Canarie. Per la prima volta invece, a Calgary ed Hefei, il teletrasporto
quantistico ha seguito le stesse strade che faremmo noi in auto o in
motorino.
Non troveremo però nel teletrasporto una soluzione al traffico
cittadino. Reso popolare dal capitano Kirk e compagni, il fenomeno non
ha nulla a che fare con la smaterializzazione e il trasferimento di
persone od oggetti. A viaggiare, nell'”internet dei quanti”, sono solo
singoli atomi o particelle. E viaggiare non è nemmeno la parola giusta.
Lo spostamento infatti non riguarda le particelle in sé, ma le loro
caratteristiche e coordinate. Più che a Star Trek, il teletrasporto
quantistico assomiglia alla spedizione di un fax.
In
realtà si sfrutta il cosidetto entaglement quantistico: il legame tra
due particelle o fotoni nate da una stessa reazione. Le caratteristiche
intrinseche di tali particelle sono legate indissolubilmente: se si
modificano quelle dell’una, simultaneamente cambieranno anche quelle
dell’altra. E la mutazione non dipende dalla distanza che le separa.
Così due fotoni legati da entanglement possono essere inviati al
mittente e al destinatario di un messaggio criptato su internet. Il
mittente “modifica” il suo fotone e quindi quello in possesso del
destinatario, che così potrà essere usato come chiave per decrittare il
messaggio.
“I vantaggi riguardano soprattutto la sicurezza” spiega Francesco
Marsili, ingegnere e fisico nato a Piombino, ma arruolato dalla Nasa nel
suo Jet Propulsion Laboratory di Pasadena.
“Il teletrasporto quantistico non è necessariamente più veloce,
semplicemente cancella il rischio di essere spiati. Comunicazioni
finanziarie o militari sono le sue ovvie applicazioni”.
Non è un caso che il teletrasporto, dal campo della meccanica
quantistica si sia trasferito a quello della geopolitica. In primavera
la Commissione europea ha lanciato il suo “Quantum manifesto”,
finanziandolo con un miliardo di euro in dieci anni. Washington ha già
realizzato una piccola rete su cui testare le trasmissioni. Altrettanto
ha fatto la Cina, con un'”autostrada quantistica” di un migliaio di
chilometri tra Shanghai e Pechino.
Pechino, in realtà, ha fatto anche di più. Lanciando il suo primo satellite per le trasmissioni quantistiche
dallo spazio, a fine agosto, la Cina ha spostato la corsa all’internet
quantistico dalla terra al cielo. “E’ una sfida che sentiamo molto”
conferma Marsili. “Anche noi stiamo lavorando alla trasmissione di
messaggi dalla Stazione Spaziale Internazionale. Ma avremo bisogno di
tre o quattro anni”. Una flotta di satelliti per le trasmissioni a prova
di hacker è nel mirino dell’Esa, l’Agenzia spaziale europea, che però
avrà bisogno di più tempo ancora per sviluppare il suo progetto.
Banche, eserciti, ma non solo. C’è un altro settore che guarda con
ansia all’arrivo dell'”internet quantistico”. Sono gli scienziati, in
particolare quelli impegnati nell’esplorazione spaziale. “Il mio lavoro
alla Nasa – spiega ancora Marsili – in questo momento riguarda lo studio
di un canale di comunicazioni sicure da Marte”.
E se la Nasa, come ha intenzione di fare verso la fine del decennio,
manderà su Marte un rover dotato di telecamera ad alta definizione, avrà
bisogno di un canale di comunicazione veloce e capiente, per spedire le
immagini verso la Terra. “Pensiamo – spiega Marsili – a un satellite in
orbita attorno a Marte che raccolga i dati del rover e poi li invii a
noi tramite un raggio laser”. Una lama di luce, se il lavoro della Nasa
avrà successo, collegherà la Terra allo spazio profondo. Il nostro
pianeta potrebbe finalmente diventare il faro del Sistema solare.
Fonte di ELENA DUSI
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