Un passo avanti decisivo verso il futuro di Internet arriva dal Giappone, dove un gruppo di ricercatori dell’Università di Tohoku ha messo a punto un router fotonico in grado di trasmettere informazioni quantistiche con un livello di fedeltà superiore al 99%. Un risultato che non solo stabilisce un primato tecnico, ma che avvicina la prospettiva di una rete quantistica globale capace di comunicazioni sicure e ad alte prestazioni.
Il dispositivo è progettato per lavorare alle stesse lunghezze d’onda già utilizzate nelle infrastrutture di telecomunicazione attuali. In altre parole, non richiede la costruzione di una rete parallela, ma può innestarsi sulle fibre ottiche già in uso. A rendere il traguardo ancora più rilevante è il bassissimo livello di perdita del segnale, appena 0,06 decibel (pari a circa l’1,3%), un dato che lo rende utilizzabile anche su lunghe tratte.
Il router sfrutta un particolare interferometro a forma di parallelogramma. Questa configurazione ottica consente di ridurre il numero di componenti interni e, allo stesso tempo, di preservare la polarizzazione dei fotoni, cioè l’orientamento del loro campo elettrico. Il mantenimento della polarizzazione è essenziale, poiché spesso è proprio in essa che viene codificata l’informazione quantistica. Eliminare distorsioni o perdite significa quindi garantire che ciò che viene inviato corrisponda esattamente a ciò che arriva.
La squadra guidata dal professor Fumihiro Kaneda ha dimostrato l’efficienza del sistema non solo con singoli fotoni, ma anche con coppie entangled, ossia “intrecciate” in uno stato quantistico che le rende inseparabili anche a distanza. Il router è riuscito a instradare queste coppie mantenendo un’interferenza visibile al 97%, un parametro che conferma la robustezza del collegamento quantistico. È un test fondamentale perché l’entanglement è alla base di applicazioni come il calcolo distribuito quantistico e le comunicazioni ultra-sicure.
“Non è come un telefono senza fili che distorce il messaggio lungo la catena,” ha spiegato Kaneda. “La nostra architettura assicura che ciò che si riceve sia praticamente identico a ciò che è stato inviato.” L’operatività a velocità di nanosecondi rende inoltre il router pronto a supportare applicazioni in tempo reale.
La ricerca mette insieme tutte le caratteristiche richieste per rendere praticabile un futuro Internet quantistico: bassa perdita, compatibilità con la rete esistente, stabilità operativa e capacità di gestire stati quantici complessi. Per ora si tratta di un prototipo da laboratorio, ma il principio di funzionamento mostra chiaramente che la transizione dall’attuale Internet classico a un’infrastruttura quantistica potrebbe non essere un miraggio lontano.
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