Il teletrasporto è realtà. E trasformerà internet

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