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OTTOBRE 2017
AUTOMAZIONE OGGI 401
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Lucilla La Puma
due ricerche è la rivista scientifica ‘Nature Photonics’ che riporta gli studi dell’Università
‘Qiang Zhang’ di Shanghai e dell’Università di Calgary ‘Wolfgang Tinnel’ in Canada.
Occorre qui precisare, a scanso d’equivoci, che esiste una grossa differenza tra informa-
zioni fisiche, quelle che siamo abituati a conoscere e a scambiare nelle nostre molteplici
attività quotidiane, relative appunto alla fisica classica, e informazioni quantistiche. Que-
ste ultime infatti, citando solo due delle loro caratteristiche fondamentali, non possono
essere copiate, e neanche lette, con fedeltà assoluta; l’informazione quantistica può
invece essere trasferita con fedeltà assoluta a patto che l’originale venga distrutto nel
processo.
Ebbene, detto questo, entrambi i test hanno dimostrato la fattibilità del teletrasporto
di informazioni, in particolare del trasferimento istantaneo dell’informazione sullo stato
quantistico da una particella a un’altra, indipendentemente dalla distanza che le separa.
Ciò avviene grazie a una proprietà nota come ‘entanglement’ (in italiano, tradotto con
la parola ‘intrigo, compenetrazione’), in virtù della quale qualunque misura venga effet-
tuata su una particella, si riflette immediatamente sull’altra. Si tratta di un concetto di
teletrasporto particolare, dove ciò che viene condiviso tra emittente e ricevente è solo
l’informazione. Una sorta di correlazione a distanza tra particelle subatomiche che non ha
precedenti nella fisica classica. Poter sfruttare questa proprietà significa fare in modo che
l’informazione in realtà non venga trasmessa, ma propriamente conferita a una delle par-
ticelle, per fare sì che l’altra la ‘conosca’. “I vantaggi riguardano soprattutto la sicurezza”
spiega Francesco Marsili, ingegnere e fisico della Nasa. “Il teletrasporto quantistico non è
necessariamente più veloce, semplicemente cancella il rischio di essere spiati”.
“È una scoperta a dir poco rivoluzionaria” sostiene Fabio Sciarrino esperto di ottica quan-
tistica all’Università ‘La Sapienza’ di Roma, “perché permette la trasmissione di informa-
zioni criptate impossibili da decifrare, se non per il ricevente. E questo spiega l’interesse
per queste ricerche, in particolare di Cina e Stati Uniti. Ma anche l’Unione Europea si è
imbarcata in una corsa all’ultimo ‘quanto’, lanciando il suo ‘Quantummanifesto’ e finan-
ziandolo con un miliardo di euro in dieci anni. Mentre Washington ha già realizzato una
piccola rete su cui testare le trasmissioni. E altrettanto ha fatto la Cina, con un’autostrada
quantistica di un migliaio di chilometri tra Shanghai e Pechino”.
Prevedibilmente, quindi, lo sviluppo e l’applicazione di una tale tecnologia avrà enormi
ricadute sui concetti e i metodi della sicurezza in tanti ambiti: militare, finanziario, indu-
striale e, in ultima analisi, anche per la nostra privacy. Stravolgendo così l’idea di informa-
zione che abbiamo oggi nella vita di tutti i giorni.
Ma l’entanglement quantistico è alla base anche dei computer quantistici, un altro
aspetto rilevante nel futuro della tecnologia. Il colosso IBM continua a mantenere il suo
ruolo guida per il progresso dell’intero stack tecnologico di informatica quantistica, an-
nunciando due aggiornamenti di rilievo del processore quantistico, destinati a poten-
ziare i sistemi commerciali IBM Q ad accesso anticipato. Un significativo e inarrestabile
passo avanti per l’hardware quantistico.
AO
AUTOMAZIONE DOMANI
opo che, per gran parte del secolo scorso,
intere generazioni di fisici si sono cimen-
tate con le stranezze della meccanica
quantistica nel tentativo di svelarne i pa-
radossi e comprenderne le implicazioni
nel mondo ‘reale’, oggi le bizzarrie dei
‘quanti’ sono passate in mano alle scienze
applicate e alla grande industria, nell’ottica
più pragmatica di trarne il massimo van-
taggio. Del resto, basta guardarsi attorno.
Dalla nostra moderna radio ai lettori mp3,
ai PC, ai videogame, ai laser, ai moderni
apparecchi usati in medicina, ai semicon-
duttori, alle avveniristiche nanotecnologie,
alla microelettronica e molto ancora: tutti
prodotti in cui l’applicazione pratica dei
principi della meccanica quantistica svolge
un ruolo importantissimo. Ma i confini che
stiamo valicando arrivano all’inimmagina-
bile, e nei campi più svariati.
Proprio in quest’ottica, parlare di teletra-
sporto quantistico non è più un sogno.
Certo, non ci riferiamo al teletrasporto di
oggetti e persone, come evocato da tanti
film di fantascienza di ieri e di oggi, ma più
semplicemente, si fa per dire, allo scam-
bio di informazioni inviolabili. A viaggiare,
nell’Internet dei quanti, saranno solo sin-
goli atomi o particelle.
Due gruppi di scienziati, uno in Canada
e l’altro in Cina, hanno infatti condotto
ricerche e test indipendenti, ottenendo
analoghi risultati, sul trasferimento di in-
formazioni quantistiche attraverso una
rete in fibra ottica. A dare notizia delle
D
La supremazia dei ‘Quanti’
Il trasporto quantistico nella fisica moderna e i computer del futuro
GENNAIO-FEBBRAIO 2018
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