I ricercatori dell'Università di Tsinghay (Cina) hanno messo a punto il primo router quantico del mondo. Si tratta un dispositivo capace di trasferire qubit (l'informazione quantica) in modo simile ai comuni router domestici che indirizzano pacchetti di dati in formato elettronico.

Al momento siamo ancora lontani da un vero e proprio router, perché l'esperimento cinese ha portato a un risultato promettente ma poco pratico: questo nuovo dispositivo riesce a "generare" un fotone partendo da altri due di polarità diverse, di fatto trasferendo un qubit alla volta.

Un computer quantico aiuterebbe. Forse. Magari. Chissà.

Prima di tutto i ricercatori hanno ottenuto un fotone che riesce a portare tanto la polarizzazione orizzontale quanto quella verticale, la caratteristica alla base del calcolo quantistico. Successivamente lo hanno diviso in due "fotoni a bassa energia" legati tra loro, entrambi con stati di polarizzazione sovrapposti.

Insomma, due gemelli in miniatura del fotone originario, uno dei quali serve al router come segnale di controllo per determinare la strada che l'altro dovrà seguire. La "rotta" è gestita da una serie di specchi, che mandano il fotone da una parte o dall'altra guidati dal suo gemello e dalla sua polarizzazione – il sistema di controllo.

Concettualmente è piuttosto semplice, anche se i dettagli sono alla portata solo dei fisici più esperti. Il dispositivo, che è sostanzialmente una serie di specchi, riesce a trasferire un qubit per volta, e non è nulla di più se non la dimostrazione che il routing quantico è tecnicamente possibile. Una vera e propria rete quantica resta ancora un'idea lontana e teorica quindi, ma l'invenzione cinese la rende un po' meno utopica (non troppo).

All'atto pratico questo router dimostra che è possibile superare uno dei limiti del calcolo quantistico, e cioè il trasporto dei dati. Il problema fino a oggi era che la lettura delle informazioni quantiche portava alla distruzione delle stesse, ed era quindi impossibile creare un sistema di trasporto dei dati che andasse oltre il singolo cavo in fibra ottica. Si tratta di una novità sostanziale quindi, ma bisogna ancora lavorare sul trasporto di più qubit contemporaneamente, sulla stabilità del segnale e su tanti altri parametri. La pubblicazione scientifica è disponibile in PDF.