Un esperimento condotto dalla Heriot-Watt University ha dimostrato per la prima volta la possibilità di fondere due reti quantistiche indipendenti in un unico sistema riconfigurabile. Utilizzando una semplice fibra ottica multimodale, acquistata a basso costo, i ricercatori hanno mostrato come sia possibile distribuire e persino teletrasportare entanglement tra più utenti, aprendo scenari concreti verso lo sviluppo di un futuro internet quantistico.
Una fibra comune al centro dell’esperimento
Il punto di partenza è stato l’impiego di una fibra ottica dal valore inferiore ai 120 euro. Ciò che normalmente rappresenta un limite – la propagazione caotica della luce nei percorsi interni – è stato trasformato in risorsa. Grazie alla modulazione del segnale in ingresso, la fibra è stata programmata come un circuito ottico multidimensionale, capace di adattarsi in tempo reale alle diverse configurazioni richieste.
Funzionamento come router quantistico
Il sistema si comporta come un router quantistico flessibile, in grado di collegare utenti secondo schemi variabili. Può passare da connessioni locali a collegamenti globali e gestire più canali simultaneamente grazie al multiplexing. Questo principio, già noto nelle telecomunicazioni tradizionali, viene applicato qui all’entanglement, consentendo a più utenti di condividere la stessa infrastruttura senza interferenze.
Teletrasporto multiplexato dell’entanglement
La dimostrazione più significativa ha riguardato il teletrasporto simultaneo di stati quantistici tra coppie di utenti su canali distinti. Questo risultato evidenzia la scalabilità del sistema e la possibilità di instradare informazioni non solo da punto a punto, ma anche attraverso reti estese. È una condizione essenziale per la costruzione di un vero internet quantistico.
Implicazioni e prospettive future
Oltre a ridurre i costi, l’approccio affronta una delle sfide principali del settore: collegare dispositivi distribuiti senza ricorrere a macchinari complessi. I ricercatori sottolineano che lo stesso principio potrebbe un giorno permettere di connettere piccoli computer quantistici, creando un super-processore distribuito.
Il progetto rientra nel programma britannico Integrated Quantum Networks (IQN) Hub, finanziato con 22 milioni di euro e con l’obiettivo di realizzare entro il 2035 la rete quantistica più avanzata al mondo. L’iniziativa coinvolge università e oltre cinquanta partner industriali, segnalando un crescente interesse nel trasformare le reti quantistiche da esperimenti di laboratorio a strumenti utili per comunicazioni ultra-sicure e per l’interconnessione di futuri processori.
Limiti attuali
Gli autori dello studio, pubblicato su Nature Photonics, precisano che il sistema è ancora lontano da applicazioni su larga scala. Tuttavia, il principio dimostrato è estensibile e rappresenta un passo importante verso infrastrutture quantistiche più accessibili e funzionali.
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