Sperimentata con successo tra Malta e la Sicilia un’applicazione innovativa di crittografia quantistica sottomarina, con il trasferimento di informazioni crittate grazie a particelle di luce intrecciate (fotoni).
La fisica quantistica promette un sistema di trasmissione di informazioni a prova di intercettazioni e gli esperimenti condotti finora da un team di fisici viennesi, come quello impiegato nella tratta sottomarina Malta-Sicilia, dimostrano che l’esperimento funziona anche sott’acqua.
L’obiettivo è una sorta di “internet quantico” a prova di intercettazioni, e questo è stato possibile grazie alla crittografia quantistica delle informazioni. Secondo il fenomeno fisico-quantistico dell’entanglement, due sistemi quantistici (in questo caso, due particelle di luce) rimangono collegati tra loro come “per magia”. La misurazione dell’uno determina immediatamente lo stato dell’altro, anche se distanti tra loro.
L’esperimento, avvenuto presso una stazione di comunicazione presente sulle coste di Malta e condotto da un team internazionale guidato da Rupert Ursin e Anton Zeilinger dell’Institute for Quantum Optics and Quantum Information Vienna (IQOQI), dell’Accademia austriaca delle scienze (ÖAW) e dell’Università di Vienna, ha generato coppie di particelle di luce intrecciate (tramite polarizzazione).
Uno dei due fotoni è stato misurato direttamente in questa stazione, mentre l’altro è stato inviato attraverso un cavo in fibra ottica lungo 96 km verso la costa siciliana e da lì di nuovo verso Malta. Infine, è stato nuovamente misurato a Malta, come riportato dai ricercatori sulla rivista Nature Quantum Information. I fisici sottolineano che la distanza sottomarina di 192 chilometri rappresenta un nuovo record per il metodo delle chiavi quantistiche su lunghe distanze, utilizzando particelle di luce intrecciate dalla polarizzazione.
Durante l’esperimento sono stati trasmessi quattro bit di informazioni al secondo. Se qualcuno provasse a leggere le informazioni inviate dalla particella di luce durante il suo viaggio, lo stato della particella cambierebbe immediatamente a causa delle leggi fisiche applicate. Un simile tentativo di intercettazione l’avrebbe fatta esplodere.
Gli scienziati sono rimasti sorpresi dalla elevata stabilità del metodo individuato, giudicata “inaspettatamente alta”. È stato possibile mantenere la connessione su lunga distanza e senza ulteriore stabilizzazione, per un periodo di tempo superiore a sei ore. Ciò dimostra il “forte potenziale, soprattutto in relazione alle infrastrutture di telecomunicazione convenzionali, per la creazione di una rete quantistica del futuro”. Oltre ai satelliti, i cavi in fibra ottica avrebbero un ruolo importante nell’imminente costruzione di un’infrastruttura a prova di intercettazione.
“Molte delle connessioni in fibra ottica di oggi si trovano sul fondo dell’oceano. Grazie a questo esperimento ora è certo che questi cavi si adattano perfettamente anche al trasferimento di stati quantici”, ha dichiarato il Prof. Ursin.
