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DANIMARCA
14.01.2020 - 08:000

Due chip hanno comunicato per la prima volta attraverso il teletrasporto quantistico

Gli scienziati di due università grazie al fenomeno dell’entanglement quantistico hanno teletrasportato un’informazione tra due chip senza alcun tipo di collegamento fisico e senza limiti di distanza

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Bristol e della Technical University of Denmark, attraverso un articolo pubblicato sulla rivista Nature Physics, hanno rivelato al mondo di essere riusciti per la prima volta a teletrasportare un’informazione tra due chip non collegati fisicamente o elettronicamente. Gli scienziati sono stati in grado di effettuare questo teletrasporto servendosi di un fenomeno chiamato “entanglement quantistico”, ovvero un legame a distanza tra due particelle.
Secondo il fenomeno dell’entanglement quantistico, che appartiene esclusivamente al mondo subatomico e che può quindi apparire inverosimile nel mondo fisico a cui siamo abituati, cambiando le proprietà di una particella, anche l'altra cambierà all'istante, a prescindere dallo spazio che le separa. Nel loro studio, i ricercatori hanno generato coppie di fotoni entangled su due chip e hanno poi effettuato una misurazione quantistica su uno di essi. Tale osservazione ha modificato lo stato del fotone e il cambiamento si è verificato istantaneamente anche nel fotone partner presente nell'altro chip.
Il team di scienziati ha specificato che i precedenti esperimenti sono stati eseguiti da sorgenti multifotoniche e operatori multiqubit di alta qualità, ma sempre all’interno di un unico sistema integrato. Nello studio attuale, invece, si sono serviti di chip realizzati con silicio, in particolare di circuiti integrati ottici, non collegati tra loro. La percentuale di successo del teletrasporto è stata del 91% e i ricercatori sono riusciti a svolgere alcune altre funzioni che saranno importanti per il calcolo quantistico, come lo scambio di entanglement (in cui gli stati possono essere passati tra particelle che non hanno mai interagito direttamente attraverso un mediatore) e l'entanglement di ben quattro fotoni insieme.
«Siamo stati in grado di dimostrare un collegamento di alta qualità dell'entanglement tra due chip in laboratorio, nel quale i fotoni presenti in entrambi i chip condividono un singolo stato quantico», ha dichiarato Dan Llewellyn, co-autore dello studio. «La misurazione di uno dei fotoni attiva lo strano comportamento della fisica quantistica, che contemporaneamente fa collassare il collegamento dell'entanglement e trasferisce lo stato della particella ad un'altra particella già presente nel chip ricevente».
Dato che l’entanglement non si serve di un campo classico per il collegamento tra le due particelle che si scambiano l’informazione, in teoria non c’è limite alla distanza su cui il teletrasporto quantistico può operare. Le prospettive future di questa strepitosa scoperta potrebbero essere infinite. Si prevede, infatti, che lo sviluppo di tecnologie in grado di elaborare informazioni basate sulle leggi della fisica quantistica avrà un’influenza enorme sulla società moderna. Il quantum computing potrebbe non solo rappresentare la chiave per risolvere problemi troppo complessi persino per i supercomputer più potenti di oggi, ma anche nelle nuove possibilità di comunicazione. E pensare che in questo campo di studi siamo solo agli inizi.

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