Collegamento Quantistico "Impossibile" Terra-Satellite Dimostrato Fattibile da Ricercatori Australiani

La corsa per costruire una rete internet quantistica globale e inviolabile ha compiuto un significativo balzo in avanti, grazie a una svolta teorizzata e modellata dai ricercatori della University of Technology Sydney (UTS). Per la prima volta, questi scienziati hanno dimostrato la fattibilità di un "collegamento quantistico ascendente" (uplink), ovvero la trasmissione di segnali quantistici estremamente fragili direttamente dalla Terra a un satellite in orbita. Questa scoperta, dettagliata nella rivista *Physical Review Research*, ribalta completamente il modello consolidato di comunicazione quantistica e offre un percorso più economico e scalabile verso una rete globale sicura.

Per anni, la comunicazione quantistica spaziale, resa celebre dal satellite cinese *Micius*, si è basata su un approccio di "collegamento discendente" (downlink). Questo metodo richiede che il satellite, massiccio, complesso e ad alto consumo energetico, generi fotoni entangled in orbita e li trasmetta verso il basso. Il modello proposto dall'UTS, guidato dai Professori Simon Devitt e Alexander Solntsev, inverte radicalmente questo flusso.

La loro soluzione prevede di mantenere tutta l'attrezzatura complessa e ad alta intensità energetica al sicuro sulla Terra. Le stazioni di terra, che hanno accesso a risorse energetiche abbondanti, sarebbero responsabili della generazione dei segnali quantistici. Il satellite, in questo scenario, si trasforma in un semplice, economico e leggero "ricevitore" in attesa di catturare i segnali. Tuttavia, la sfida era stata a lungo considerata insormontabile.

Il problema tecnico risiedeva nel riuscire a colpire un piccolo satellite che viaggia a 20.000 km/h, a 500 km sopra la testa, con due fotoni separati sparati da luoghi diversi, e farli arrivare *esattamente nello stesso istante* per interferire. "Sorprendentemente, la nostra modellazione ha dimostrato che un collegamento ascendente è fattibile," ha dichiarato il Professor Devitt, sottolineando che il loro modello ha tenuto conto degli ostacoli del mondo reale, come la distorsione atmosferica, la luce di fondo proveniente dalla Terra e persino la luce solare riflessa dalla Luna.

Questa innovazione non è rilevante solo per la crittografia, che necessita di pochi fotoni per stabilire una chiave sicura. Questo metodo di uplink potrebbe fornire la larghezza di banda elevata necessaria per connettere un giorno i computer quantistici attraverso i continenti. "Una internet quantistica è una bestia molto diversa," ha spiegato Devitt. "Il nostro metodo rende il satellite un'unità semplice e compatta... Ciò riduce i costi e le dimensioni e rende l'approccio molto più pratico." Questa innovazione elimina un cruciale collo di bottiglia, aprendo la strada a un futuro in cui l'entanglement quantistico sicuro sarà una merce globale, onnipresente e invisibile come l'elettricità.