La Sapienza è nel team internazionale che ha sviluppato un sistema per perfezionare la tecnica di trasmissione quantistica dei dati a livello satellitare

La comunicazione che sfrutta le proprietà quantistiche del mondo microscopico per trasmettere i dati in modo assolutamente inviolabile, è ora possibile anche a livello planetario. Lo dimostra uno studio, in pubblicazione sulla rivista Nature Communications, condotto dai fisici della Sapienza nell’ambito di un team di ricerca internazionale.

Condizione necessaria al funzionamento della comunicazione quantistica è che l’apparato trasmittente e quello ricevente siano correttamente “orientati” l’uno rispetto all’altro, pena l’alterazione irreparabile dell’informazione trasmessa. Nel caso della comunicazione satellitare però non è sempre facile realizzare tale allineamento perché i due elementi sono molto distanti e uno dei due può ruotare costantemente rispetto all’altro.

La soluzione proposta dal gruppo di ricerca del dipartimento di Fisica della Sapienza,  coordinato da Fabio Sciarrino, in collaborazione con il team dell’Università di Napoli Federico II, diretto da Lorenzo Marrucci, insieme ai ricercatori dell’Istituto di Scienze fotoniche di Barcellona e dell’Università Federale di Rio de Janeiro, prevede l’impiego di particolari dispositivi a cristalli liquidi, denominati q-plate.

In questo modo, per la prima volta, l’informazione quantistica potrà essere codificata mediante stati fotonici che hanno la proprietà di rimanere del tutto inalterati per una rotazione arbitraria dell’apparato di trasmissione e ricezione.

“Questo esperimento presenta – afferma Fabio Sciarrino – implicazioni di fisica fondamentale, avendo reso possibile l’osservazione di correlazioni non-locali senza il bisogno di condividere un sistema di riferimento, ed allo stesso tempo costituisce un piccolo passo avanti lungo la strada verso la comunicazione quantistica globale”. La ricerca è stata finanziata dal progetto europeo ”Phorbitech” (www.phorbitech.eu), nell’ambito del programma europeo denominato Future Emerging Technologies (FET).

L’articolo Complete experimental toolbox for alignment-free quantum communication è a firma di Vincenzo D’Ambrosio, Eleonora Nagali, Stephen P. Walborn, Leandro

Aolita, Sergei Slussarenko, Lorenzo Marrucci, Fabio Sciarrino.