Gli scienziati sono riusciti a inviare una quantità record di dati in forma quantistica, utilizzando il qutrit, una unità di informazione quantistica tridimensionale.
di Martin Giles
La tecnologia quantistica promette di consentire l’invio sicuro dei dati su lunghe distanze. Gli scienziati hanno già dimostrato che è possibile trasmettere informazioni sia a terra che tramite satelliti utilizzando bit quantici o qubit.
Ora, i fisici dell’University of Science and Technology della Cina e dell’Università di Vienna in Austria hanno trovato il modo di spedire ancora più dati usando il cosiddetto trit quantistico o qutrit.
I bit convenzionali utilizzati per codificare qualsiasi prodotto, dai registri finanziari ai video di YouTube, sono flussi di impulsi elettrici o fotonici che possono rappresentare un 1 o uno 0.
I qubit, che in genere sono elettroni o fotoni, possono trasportare più informazioni perché possono essere polarizzati in due direzioni contemporaneamente, in modo che possano rappresentare contemporaneamente 1 e 0.
Il qutrit, che può essere polarizzato in tre diverse dimensioni contemporaneamente, può trasportare ancora più informazioni.
In teoria, può essere trasmesso usando il teletrasporto quantistico, vale a dire un metodo per la spedizione dei dati che si basa su un fenomeno quasi mistico chiamato entanglement.
Le particelle quantistiche aggrovigliate possono influenzarsi reciprocamente, anche se sono continenti separati. Nel teletrasporto, un mittente e un destinatario ricevono ciascuno uno dei due componenti della coppia di qubit intrecciati.
Il mittente misura l’interazione del proprio qubit con un altro che contiene i dati che desidera inviare. Applicando i risultati di questa misura all’altro qubit intrecciato, il ricevitore può capire quali informazioni sono state trasmesse.
Far funzionare il teletrasporto con i qubit non è facile, ed è ancor più difficile con i qutrit a causa della tridimensionalità.
Ma i ricercatori, tra cui Jian-Wei Pan, un pioniere cinese della comunicazione quantistica, affermano di aver risolto il problema modificando la prima parte del processo di teletrasporto, in modo che i mittenti abbiano più informazioni per la misurazione da trasmettere ai ricevitori.
Ciò renderà più facile a quest’ultimo capire quali dati sono stati teletrasportati. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista “Physical Review Letters”.
Il discorso potrebbe sembrare piuttosto esoterico, ma ha enormi implicazioni per la sicurezza informatica. Gli hacker possono curiosare sui bit convenzionali presenti su Internet senza lasciare traccia.
Ma interferire con le unità quantistiche di informazioni fa perdere a queste ultime il loro delicato stato quantico, lasciando un segno rivelatore di hacking.
Su larga scala, i qutrit potrebbero costituire la spina dorsale di una rete quantistica ultra sicura da utilizzare per inviare dati governativi e commerciali altamente sensibili.
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(rp)
