Un passo rivoluzionario nel mondo della computazione quantistica è stato compiuto grazie a un esperimento condotto dal Dipartimento di Fisica dell’Università di Oxford e pubblicato sulla rivista Nature. Per la prima volta, due processori quantistici sono stati collegati tra loro utilizzando la luce, dando origine a un sistema completamente connesso. Questo risultato apre le porte a una nuova era per i supercomputer del futuro, capaci di eseguire in poche ore calcoli che le attuali macchine impiegherebbero anni a completare.
L’esperimento rappresenta anche un passo significativo verso lo sviluppo di un’Internet quantistica, una rete ultra-sicura in cui processori distanti tra loro possono comunicare sfruttando le leggi della fisica quantistica.
L’idea dietro l’esperimento: connettere processori quantistici con la luce
Il concetto alla base di questo esperimento si ispira a quello dei supercomputer classici, che combinano la potenza di più processori per aumentare le capacità di calcolo. Nel caso dei computer quantistici, questa strategia aiuta a superare molte delle difficoltà legate all’aggiunta di un numero crescente di qubit in un unico dispositivo.
In questa ricerca, due processori quantistici sono stati collegati tramite fibre ottiche, utilizzando la luce invece dei tradizionali segnali elettrici per lo scambio di dati. Questa tecnica ha permesso di ottenere l’entanglement quantistico, un fenomeno straordinario che mantiene due particelle connesse tra loro nonostante la distanza fisica che le separa. Questo fenomeno è alla base del teletrasporto quantistico, un processo che consente di trasferire informazioni quasi istantaneamente.
Si tratta di un traguardo significativo, poiché lo scorso dicembre era stato ottenuto per la prima volta un esempio di entanglement quantistico su un normale cavo in fibra ottica, simile a quelli utilizzati per le attuali connessioni Internet, grazie a un esperimento condotto negli Stati Uniti.
Il commento dei ricercatori: verso computer quantistici modulari
Secondo Main, uno degli autori della ricerca, questo risultato permette di collegare processori quantistici distinti in un unico computer quantistico modulare. L’uso della luce offre un vantaggio fondamentale: consente di aggiornare o sostituire i singoli moduli senza dover ricostruire l’intera architettura del sistema.
L’approccio modulare potrebbe essere una soluzione chiave per lo sviluppo di computer quantistici estremamente potenti, composti da milioni di qubit, un obiettivo ancora lontano con l’attuale tecnologia.
Il futuro: reti quantistiche e una nuova era per Internet
L’esperimento di Oxford è stato definito un passo in avanti fondamentale dagli esperti riuniti a Roma durante il convegno del National Quantum Science and Technology Institute. Secondo gli specialisti, il prossimo obiettivo sarà quello di sviluppare piccole reti quantistiche locali per poi arrivare, entro 10 o 15 anni, a un’Internet quantistica globale.
Fabio Sciarrino, dell’Università Sapienza di Roma, ha sottolineato che la ricerca di Oxford rappresenta un contributo cruciale per le tecnologie quantistiche, poiché combina le potenzialità della computazione con quelle della comunicazione quantistica. Questa innovazione apre la strada a una nuova concezione di computer quantistico modulare, in cui dispositivi più piccoli possono essere collegati tra loro per ottenere prestazioni superiori.
Secondo Angela Sara Cacciapuoti, dell’Università Federico II di Napoli, uno degli obiettivi principali della ricerca è la creazione di una rete basata sull’entanglement quantistico, che permetterà di connettere tra loro computer quantistici senza il rischio di intercettazioni.
Il primo passo sarà quello di costruire piccole Q-LAN, ovvero reti quantistiche locali che collegano computer nella stessa stanza. Successivamente, queste reti saranno interconnesse fino a formare una Internet quantistica globale, che potrebbe diventare realtà entro 10 o 15 anni.
Un cambiamento epocale per la tecnologia quantistica
L’esperimento condotto dall’Università di Oxford segna un punto di svolta per la computazione quantistica e la comunicazione ultra-sicura. La possibilità di connettere processori quantistici attraverso la luce non solo accelera il progresso verso i supercomputer del futuro, ma apre scenari completamente nuovi per la sicurezza delle informazioni e le reti globali.
Se i progressi continueranno a questo ritmo, entro pochi decenni i computer quantistici e l’Internet quantistica potrebbero rivoluzionare il modo in cui elaboriamo e condividiamo dati, superando i limiti dell’informatica tradizionale.
