Sembra l’inizio di un film di fantascienza, e invece è tutto vero: un team di scienziati cinesi è riuscito a teletrasportare una particella di luce – un fotone – dalla Terra fino a un satellite in orbita a quasi 500 chilometri di distanza.
L’impresa, annunciata nel 2017, è tornata al centro dell’attenzione perché apre scenari molto concreti nel mondo delle telecomunicazioni e dei computer quantistici. Non parliamo ancora di spostare persone o oggetti da un luogo all’altro (niente paura, o forse dispiacere per gli appassionati di Star Trek), ma di un passo gigantesco per la scienza dell’informazione.
Il segreto? L’“intreccio” tra particelle
A rendere possibile questo esperimento da record è stato il satellite Micius, lanciato dalla Cina nel 2016 e dedicato proprio alla ricerca quantistica. Il principio alla base si chiama entanglement, o intreccio quantistico, e ha dell’incredibile: due particelle possono essere collegate in modo tale che ciò che accade a una si riflette istantaneamente sull’altra, anche se sono lontane anni luce.
Nel caso dell’esperimento cinese, gli scienziati hanno creato sulla Terra coppie di fotoni entangled. Uno di essi è rimasto al suolo, mentre l’altro è stato inviato al satellite Micius. Quando i ricercatori hanno “toccato” (cioè misurato) il fotone rimasto sulla Terra, lo stato di quello in orbita è cambiato nello stesso istante, come se le due particelle avessero comunicato più velocemente della luce.
Per evitare interferenze, la stazione di terra è stata posizionata a Ngari, in Tibet, a oltre 4.000 metri di altitudine. Da lì, il messaggio luminoso è partito verso lo spazio, scrivendo una delle pagine più affascinanti della fisica moderna.
Dal teletrasporto all’internet quantistico
Questo esperimento non ha solo dimostrato che l’entanglement funziona anche a distanze enormi, ma ha gettato le basi per un futuro che sembra uscito da un romanzo di Asimov. Gli scienziati parlano già di internet quantistico globale, una rete praticamente inviolabile in cui le informazioni viaggeranno sotto forma di particelle interconnesse.
Tradotto: comunicazioni super sicure, crittografia impenetrabile e computer in grado di calcolare problemi oggi impossibili anche per le macchine più potenti. Insomma, un futuro in cui il “password dimenticata” potrebbe diventare un ricordo lontano.
Una corsa (quantistica) allo spazio
Il successo di Micius ha scatenato una vera e propria corsa alla supremazia quantistica. Laboratori e centri di ricerca di tutto il mondo – dagli Stati Uniti all’Europa – hanno aumentato gli investimenti per non restare indietro nella rivoluzione scientifica del secolo.
E chissà dove ci porterà questa storia iniziata tra le montagne del Tibet. Per ora, il fotone cinese ha viaggiato più lontano di qualunque altro prima d’ora, collegando Terra e spazio in un battito di ciglia.
Il teletrasporto di persone è ancora lontano, ma quello delle idee viaggia già alla velocità della luce.