Un team di ingegneri dell'Università della Pennsylvania ha compiuto un passo avanti rivoluzionario, integrando con successo segnali quantistici all'interno delle reti in fibra ottica commerciali. Questa impresa, dettagliata nella prestigiosa rivista Science, dimostra la fattibilità di trasmettere dati quantistici sulla stessa infrastruttura che gestisce il traffico dati classico, aprendo la strada a un futuro "internet quantistico". La ricerca è stata testata sulla rete in fibra ottica di Verizon a Philadelphia, confermando la robustezza dell'approccio.
Il cuore di questa innovazione è un chip in silicio, soprannominato "Q-Chip" (Quantum-Classical Hybrid Internet by Photonics), progettato per orchestrare la coesistenza di dati quantistici e classici. Questo dispositivo avanzato raggiunge una fedeltà di trasmissione superiore al 97%, operando con gli stessi protocolli dell'internet odierno. L'integrazione di segnali quantistici con dati classici sulla medesima infrastruttura rappresenta un passaggio fondamentale verso la realizzazione pratica della tecnologia quantistica nelle reti esistenti.
Il Q-Chip gestisce in modo efficiente sia i segnali classici, costituiti da flussi di luce convenzionali, sia le particelle quantistiche. Il segnale classico viaggia leggermente in anticipo rispetto a quello quantistico, permettendo al sistema di misurare il segnale classico per il routing e la correzione degli errori, mantenendo al contempo intatto lo stato quantistico delicato. Questo meccanismo evita la distruzione delle proprietà quantistiche, un ostacolo critico nelle comunicazioni quantistiche tradizionali.
Questa pietra miliare apre scenari promettenti per lo sviluppo di un internet quantistico, che potrebbe rivoluzionare la sicurezza delle comunicazioni, rendendola virtualmente inattaccabile, e abilitare progressi senza precedenti in campi come l'intelligenza artificiale avanzata e la scoperta di nuovi farmaci. L'analogia con gli albori di Internet negli anni '90 è forte: questo sviluppo promette trasformazioni comparabili.
La ricerca sottolinea come l'integrazione di informazioni quantistiche nel quadro IP esistente permetta all'internet quantistico di "parlare la stessa lingua" di quello classico. Sebbene la tecnologia sia ancora nelle fasi iniziali, la capacità di gestire segnali quantistici su reti commerciali attive, correggendo il rumore e aggregando dati in pacchetti standardizzati, rende il futuro dell'internet quantistico più tangibile che mai. L'utilizzo del silicio per la fabbricazione del chip suggerisce inoltre una facile producibilità su larga scala, ponendo le basi per un'espansione futura della rete.