Sapere Scienza

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Teletrasporto: nuovo record, trasmissione di fotoni a 1200 chilometri

16 Giugno 2017

Un gruppo di scienziati cinesi ha ottenuto la trasmissione di fotoni legati da entanglement quantistico attraverso lo spazio suborbitale e la terra. Inoltre, mentre il precedente record di trasmissione a distanza era di circa 100 chilometri, in questo caso si è coperto uno spazio di oltre 1200 chilometri. 

 
Difficoltà tecniche

La distribuzione dell'entanglement quantistico, specialmente attraverso grandi distanze, può avere importanti implicazioni per il teletrasporto quantistico delle particelle, che possono essere "collegate" anche a lunghe distanze. Finora, la distanza massima raggiunta è stata pari a circa 100 chilometri, soprattutto perché l'entanglement, in maggior parte, si perde durante la trasmissione su fibra ottica o attraverso lo spazio.

Un modo per superare questo problema è "frammentare" la linea di trasmissione in segmenti più piccoli e, ripetutamente, scambiare, "ripulire" e immagazzinare informazioni quantistiche lungo la fibra ottica.

Un altro approccio al raggiungimento di reti quantistiche a livello globale sta facendo poi uso di laser e tecnologie satellitari.

 

Il nuovo approccio tecnologico

Utilizzando il satellite cinese Micius, lanciato l'anno scorso e dotato di strumenti quantistici specializzati, Juan Yin e colleghi dell'Università delle Scienze e delle Tecnologie della Cina di Shangai hanno dimostrato che un approccio basato sul satellite ha effettivamente successo: gli scienziati hanno usato Micius per comunicare con tre diverse stazioni a terra sparse per la Cina, ognuna a circa 1200 chilometri di distanza dall'altra. La distanza tra il satellite orbitante e queste stazioni di terra variava tra 500 e 2000 chilometri.

I ricercatori hanno sottoposto un fascio laser sul satellite a uno "splitter" grazie al quale il fascio è stato suddiviso in due distinti stati polarizzati. Uno dei fasci è stato usato per la trasmissione dei fotoni in entanglement mentre l'altro è stato utilizzato per ricevere fotoni. In questo modo, i fotoni in entanglement sono stati ricevuti presso separate stazioni di terra a oltre 1000 chilometri di distanza.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science.

copertina   luglio-agosto 2017

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