Silenzio in onda: come lo squeezing quantistico proteggerà i dati del futuro

Autore: Svetlana Velhush

Silenzio in onda: come lo squeezing quantistico proteggerà i dati del futuro-1

Nel mondo quantistico esiste un limite fondamentale, ovvero il principio di indeterminazione di Heisenberg. Non è possibile determinare con precisione assoluta e nello stesso istante la posizione e la quantità di moto di una particella. Tuttavia, cosa accadrebbe se avessimo bisogno di trasmettere un segnale con una precisione che superi questo "rumore" naturale? Nel 2026, i fisici di Oxford e di altri centri d'eccellenza si stanno focalizzando sulla tecnica dello squeezing profondo degli stati.

Silenzio in onda: come lo squeezing quantistico proteggerà i dati del futuro-1

Il concetto alla base è tanto semplice quanto complesso: si aumenta deliberatamente l'incertezza in un parametro del sistema per poter "comprimere" e definire al meglio l'altro. È come maneggiare un pezzo di pasta: schiacciandolo in un punto, lo si allunga inevitabilmente in un altro. Nei laboratori all'avanguardia, questo processo viene applicato alle fasi delle onde luminose o ai momenti magnetici degli atomi.

Perché questo aspetto riguarda ognuno di noi?

Attualmente, qualsiasi sistema di comunicazione è vulnerabile alle intercettazioni. Le reti quantistiche utilizzano gli stati compressi come un vero e proprio "rilevatore di intrusioni". Il minimo tentativo di misurazione da parte di un osservatore esterno rompe il fragile equilibrio dello squeezing, rivelando immediatamente la presenza di una spia. In prospettiva, ciò consentirà di creare canali di comunicazione protetti fisicamente da qualsiasi tipo di attacco informatico.

Le tecnologie di soppressione del rumore sono cruciali anche per la medicina e la navigazione. Lo squeezing permette ai sensori della risonanza magnetica di visualizzare strutture minuscole nel corpo umano e ai rilevatori di onde gravitazionali di intercettare l'eco di eventi cosmici lontanissimi. Stiamo imparando a estrarre segnali utili da quelle che un tempo erano considerate interferenze ineliminabili del vuoto.

Non si tratta di un mero esercizio matematico, ma di una sfida sulla precisione. In un'era in cui i dati sono la valuta principale, vincerà chi saprà ascoltare il silenzio tra le fluttuazioni quantistiche. Riusciremo in futuro a eliminare del tutto le interferenze nello spazio digitale, o l'indeterminazione lascerà sempre un margine alla casualità?

Gli odierni progressi nella gestione delle correlazioni multifotoniche lo confermano: i limiti della fisica non sono che punti di partenza per nuove soluzioni ingegneristiche.

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Fonti

  • Nature Journal — Официальная публикация статьи "Quadsqueezing of a quantum mechanical oscillator"

  • University of Oxford News — Пресс-релиз департамента физики о достижении состояния четвертого порядка

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