Il primo collegamento satellitare quantistico tra l’emisfero meridionale e l’Asia ha collegato il Sudafrica e la Cina, con immagini trasmesse in modo assolutamente sicuro su una distanza record di 12.900 chilometri. Questo traguardo è stato raggiunto attraverso la Distribuzione a Chiave Quantistica (QKD), che consente la protezione dei dati grazie alle proprietà più sorprendenti della meccanica quantistica.
L’esperimento ha visto la collaborazione tra l’Università di Stellenbosch, situata in Sudafrica, e l’Università di Scienza e Tecnologia della Cina, con il supporto del microsatellite Jinan-1, progettato espressamente per la crittografia quantistica via satellite, senza la necessità di cavi o connessioni terrestri.
Nel corso del passaggio orbitale del Jinan-1, sono stati trasmessi 1,07 milioni di bit in maniera protetta e affidabile. Tuttavia, i ricercatori hanno sottolineato quanto questo risultato sia stato reso possibile dalle condizioni atmosferiche particolarmente favorevoli presenti a Stellenbosch durante l’inverno australe, quando il cielo limpido e l’umidità ridotta hanno permesso una trasmissione rapida e priva di ostacoli. La presenza di nuvole e precipitazioni costringerebbe, infatti, all’impiego di tecnologie alternative più lente.
La Distribuzione a Chiave Quantistica sfrutta la capacità dei fotoni di trasportare informazioni crittografiche in maniera inviolabile: qualsiasi tentativo di intercettazione modifica inevitabilmente lo stato del fotone stesso, allertando immediatamente il destinatario.
In Cina, è già attiva una rete di 2.000 chilometri di fibra ottica che collega 32 località attraverso grandi città per la trasmissione di chiavi quantistiche. Tuttavia, l’infrastruttura richiesta per estendere questa tecnologia su scala intercontinentale è imponente e difficile da implementare ovunque. La soluzione via satellite si sta quindi dimostrando sempre più interessante.
Il precedente satellite Micius, sempre cinese, aveva già aperto la strada, collegando Cina e Austria, ma il progresso rappresentato dal microsatellite Jinan-1 è significativo. Non solo è dieci volte più leggero, ma anche le stazioni terrestri associate pesano appena 100 chilogrammi, riducendo di quasi cento volte il peso rispetto alle versioni precedenti. Questo ha consentito ai ricercatori di spostare la stazione terrestre cinese in diverse aree urbane e persino sulle montagne di Nanshan, dimostrando una versatilità mai vista prima.
Le trasmissioni sono avvenute attraverso impulsi laser nel vicino infrarosso, una tecnica che si sta confermando cruciale per la sicurezza delle comunicazioni del futuro. A Stellenbosch, nel frattempo, prende forma il nuovo Centro per la Scienza e la Tecnologia Quantistica, con il responsabile del progetto che ha sottolineato come collaborazioni internazionali e progetti congiunti siano il motore che spinge la ricerca scientifica oltre i limiti conosciuti.
