Teletrasportate informazioni quantistiche attraverso una rete rudimentale

Primo passo verso una Internet quantistica! Il teletrasporto consente il trasferimento di informazioni da un nodo all’altro, senza la necessità di spostarne fisicamente il contenuto.

Un gruppo di ricercatori olandesi ha affermato di essere in grado di teletrasportare informazioni quantistiche tra nodi remoti non vicini di una rete ‘rudimentale’ progettata da loro, ha riferito la Delft University of Technology (Paesi Bassi). Questa scoperta segna un passo importante verso un futuro Internet quantistico.

La potenza di una futura Internet quantistica si basa sulla capacità di inviare informazioni (bit quantistici) tra i nodi della rete. Ciò consentirà il funzionamento di varie applicazioni e funzioni come la condivisione sicura di informazioni riservate, il collegamento di più computer quantistici per aumentare la loro potenza di calcolo e l’uso di sensori quantistici collegati altamente accurati.

I nodi della rete quantistica sono costituiti da piccoli processori quantistici e il teletrasporto offre uno dei modi migliori per inviare questo tipo di informazioni. Tuttavia, l’invio di informazioni quantistiche tra questi processori non è un compito facile, sottolineano i ricercatori.

Gli autori della ricerca, pubblicata sulla rivista Nature, hanno riferito che nonostante “sono state effettuate dimostrazioni sperimentali su diverse piattaforme di reti quantistiche”, ci sono stati impedimenti nell’effettuare il teletrasporto nelle reti, i cui nodi sono collegati direttamente tra loro.

Ciò era dovuto alla “serie di requisiti esigenti” relativi al collegamento di entanglement quantistico, alla lettura di queste informazioni e ai tempi di coerenza per consentire il feedback in tempo reale.

Uso di nodi remoti non vicini per ottenere il teletrasporto

Data questa situazione, i ricercatori hanno dimostrato che è possibile eseguire il teletrasporto quantistico tra nodi remoti non vicini, quindi hanno deciso di sviluppare una rete quantistica composta da tre nodi otticamente connessi, che si basano sui qubit (unità fondamentale di informazione in quantum celle di spin a stato solido, che hanno chiamato ‘Alice’, ‘Bob’ e ‘Charlie’.

Secondo gli scienziati, per eseguire il teletrasporto è stato utilizzato un protocollo di scambio interlacciato tra due nodi che non hanno una connessione diretta tra loro (Alice e Charlie), attraverso un nodo centrale (Bob) che si comporta come un ripetitore di informazioni quantistiche.

Una volta che il processo di teletrasporto è stato indicato per essere pronto, Bob ha trasmesso le informazioni quantistiche a Charlie affinché si teletrasportasse ad Alice. Ciò significava che le informazioni potevano essere trasferite da un nodo all’altro senza la necessità di spostare fisicamente il contenuto delle informazioni stesse.

Questi progressi sono stati resi possibili dalle innovazioni nella procedura di lettura dei qubit, in larga misura, nonché dalla protezione attiva della memoria durante la generazione dell’entanglement e dai prompt personalizzati che aiutano a ridurre le infedeltà remote dell’entanglement.

Il nostro lavoro dimostra un elemento fondamentale per le future reti quantistiche e apre le porte all’esplorazione di protocolli e applicazioni multinodo basati sul teletrasporto“, hanno concluso.