Gli sviluppi nel campo del teletrasporto quantistico stanno rapidamente progredendo, e un recente studio pubblicato sulla rivista Science Advances, indica che il rumore, che una volta era considerato un ostacolo, potrebbe ora essere sfruttato come un vantaggio cruciale per migliorare la qualità del trasferimento di informazioni.
Un team di ricercatori delle University of Turku, in Finlandia, e della University of Science and Technology of China, Hefei, ha dimostrato che sfruttando l'entanglement ibrido tra diversi aspetti fisici delle particelle coinvolte, come la polarizzazione e la frequenza dei fotoni, si ottiene un teletrasporto quantistico che si avvicina molto a quello ideale.
Il teletrasporto quantistico
Cos'è il teletrasporto quantistico: Il teletrasporto quantistico si differenzia dall'idea tradizionale di teletrasporto poiché non coinvolge il trasferimento di materia, ma piuttosto di informazioni, specificamente lo stato quantistico di una particella nota come Qubit. Questo avviene attraverso l'utilizzo di coppie di particelle, come i fotoni, che sono intrinsecamente correlate, anche se separate da grandi distanze. Qualsiasi modifica su una di queste particelle influisce istantaneamente sull'altra, anche senza un contatto diretto.
I limiti: Già nel 2004 un articolo del New York Times raccontava come gli scienziati del National Institute of Standards and Technology di Boulder, in Colorado, e della University of Innsbruck, in Austria, erano riusciti a trasportare delle informazioni da un atomo A a un atomo B senza che questi si incontrassero.
Il quotidiano parlava di tecnologia ispirata a Star Trek, nonostante ad essere spostato non fosse stato il capitano Kirk ma un atomo.
Negli anni successivi gli scienziati sono stati in grado di realizzare il teletrasporto quantistico su lunghe distanze, addirittura nello spazio. Tuttavia, il protocollo usato è stato estremamente complesso e vulnerabile alle interferenze esterne, note come rumore, che potevano compromettere la qualità del trasferimento.
Researchers succeeded in conducting an almost perfect quantum teleportation despite the presence of noise that usually disrupts the transfer of #quantum state.@turkuquantum https://t.co/pZRbfTKVrd
— Turun yliopisto - University of Turku (@UniTurku) May 2, 2024
Il problema del rumore e lo studio della University of Turku
Il rumore è qualsiasi forma di interferenza che può disturbare o influenzare la qualità di un segnale desiderato, rendendo difficile o impossibile la sua corretta interpretazione o uso.
Questo concetto è ampiamente applicabile in vari contesti, come la comunicazione elettronica, l'audio e la ricerca scientifica.
Secondo il professor Jyrki Piilo, esperto di fisica coinvolto nello studio di ricerca della University of Turku, la distribuzione dell'entanglement ibrido prima dell'esecuzione del protocollo di teletrasporto è stata cruciale per ottenere questo risultato. In particolare, quando l'entanglement ibrido è usato in presenza di rumore, il trasferimento dello stato quantistico avviene in modo quasi perfetto.
Le prospettive future
Questo studio rappresenta un significativo avanzamento nei protocolli quantistici, come sottolinea Chuan-Feng Li, ricercatore della University of Science and Technology of China, ente direttamente collegato al governo cinese che ha in parte finanziato la ricerca.
In questo modo, continua Chuan-Feng, si apre la strada a nuove applicazioni nella trasmissione di informazioni e dimostrando che ciò che un tempo era considerato un ostacolo può essere trasformato in un'opportunità.
