Toshiba (uno dei pesi massimi nel mondo della tecnologia) ha annunciato questa settimana di aver trasmesso con successo informazioni quantistiche su fibra ottica 600 km di lunghezza.
Ricercatori aziendali ha stabilito un nuovo record di distanza e ha annunciato un nuovo futuro per le reti quantistiche giganti Potrebbero inviare informazioni in modo sicuro tra città e persino paesi. Questi scienziati hanno dimostrato di poter trasmettere bit quantistici su centinaia di chilometri di fibra ottica senza codificare i fragili dati quantistici codificati nelle particelle.
In accordo con loro, il motivo del suo successo è dovuto a una nuova tecnologia che stabilizza le fluttuazioni ambientali che si verificano nella fibra. Questa scoperta potrebbe fare molto per creare un'Internet quantistica di prossima generazione, che gli scienziati sperano che un giorno si estenderà a distanze globali.
Per far fronte a condizioni instabili all'interno delle fibre ottiche, i ricercatori Toshiba Hanno sviluppato una nuova tecnica chiamata "stabilizzazione a doppia banda". La nuova tecnica invia due segnali di riferimento ottico a diverse lunghezze d'onda, riducendo al minimo il jitter nelle fibre lunghe.
La prima lunghezza d'onda viene utilizzata per annullare le fluttuazioni veloci, mentre la seconda, che ha la stessa lunghezza d'onda dei qubit ottici, consente la regolazione di fase.
ricercatori scoperto che era possibile mantenere la fase ottica di un segnale quantistico costante a una frazione di lunghezza d'onda, con una precisione di poche decine di nanometri, anche dopo essersi propagati per centinaia di chilometri di fibra. Se queste fluttuazioni non vengono compensate in tempo reale, la fibra si espande e si contrae in base alle variazioni di temperatura, codificando informazioni quantistiche.
Un delle prime applicazioni di questa tecnica nel mondo reale sarà la distribuzione di chiavi quantistiche (QKD) su lunghe distanze. Secondo un comunicato stampa emesso da Toshiba la scorsa settimana, i sistemi QKD commerciali sono attualmente limitati a circa 100-200 km di fibra ottica. Il team di ricerca dell'azienda ha già utilizzato la sua tecnologia per testare QKD a una distanza maggiore.
Il protocollo si basa su reti quantistiche per creare chiavi sicure che non possono essere violate, il che significa che gli utenti possono scambiare in modo sicuro informazioni riservate, come estratti conto o cartelle cliniche, attraverso un canale di comunicazione non affidabile, come Internet.
“Negli ultimi anni, QKD è stato utilizzato per proteggere le reti metropolitane. Quest'ultimo progresso estende la portata massima di un collegamento quantistico, in modo che le città possano essere collegate tra paesi e continenti, senza utilizzare nodi intermedi affidabili. Implementato con QKD via satellite, ci consentirà di costruire una rete di comunicazione quantistica sicura globale ", ha affermato Andrew Shields, direttore di Quantum Technologies presso Toshiba Europe.
Durante una comunicazione, il QKD funziona facendo in modo che una delle due parti crittografa i dati mediante la codifica la chiave crittografica in qubit e inviando questi qubit all'altra parte attraverso una rete quantistica. Tuttavia, a causa delle leggi della meccanica quantistica, è impossibile per una spia intercettare i qubit senza lasciare un'intercettazione visibile agli utenti, che possono quindi adottare misure per proteggere le informazioni, secondo il team di Toshiba.
A differenza della crittografia classica, QKD non si basa sulla complessità matematica della risoluzione delle chiavi di sicurezza, ma si basa sulle leggi della fisica. Ciò significa che anche i computer più potenti non possono hackerare le chiavi basate su qubit. Quindi è facile capire perché l'idea sta attirando l'interesse di giocatori di ogni ceto sociale, dalle istituzioni finanziarie alle agenzie di intelligence.
La ricerca di Toshiba è stata parzialmente finanziata dall'Unione Europea, mostrando grande interesse per lo sviluppo delle comunicazioni quantistiche. Allo stesso tempo, anche l'ultimo piano quinquennale della Cina pone un'enfasi speciale sulle reti quantistiche, mentre gli Stati Uniti hanno recentemente pubblicato un piano generale che definisce una guida passo passo per stabilire un Internet quantistico globale.
Si prevede che l'Internet quantistico consentirà utilizzi impossibili con le applicazioni web di oggi E questo va dalla generazione di comunicazioni virtualmente a prova di manomissione alla creazione di gruppi di dispositivi quantistici interconnessi che, insieme, potrebbero superare la potenza di calcolo dei dispositivi convenzionali.
fonte: https://www.toshiba.eu
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