Il Laboratorio di ottica e fotonica INCIPIT di UnivAQ è stato teatro di una recente scoperta compiuta da un team di ricercatori di varie università italiane e straniere, destinata ad avere ricadute molto importanti nell’ambito delle sperimentazioni che si stanno facendo a livello internazionale per migliorare la sicurezza dell’internet quantistico. Si tratta dicomunicazione quantisticacon stati multidimensionali su speciali fibre ottiche di ultima generazione, note come fibre multi-core. L’Internet quantistico è una prospettiva rivoluzionaria nell’ambito delle telecomunicazioni: sfruttando la leggi della meccanica quantistica, garantisce la totale sicurezza ed efficienza nello scambio di informazioni. Tuttavia, le sfide tecniche e di scalabilità rendono l’implementazione su larga scala ancora un obiettivo da raggiungere. Grazie al protocollo di Quantum Key Distribution (QKD), l´Internet quantistico garantisce la totale sicurezza nella trasmissione di dati, ed è visto con estremo interesse da un numero sempre maggiore di aziende. Per potersi affermare, però, deve migliorare la velocità di generazione delle chiavi crittografiche, attualmente inferiore rispetto a quella offerta dai sistemi di telecomunicazione tradizionali, soprattutto in fibra ottica. La ricostruzione ha trasformato la città in una piattaforma aperta alla sperimentazione di nuove tecnologie, e in questo contesto è stato possibile istallare per la prima volta al mondo speciali fibre ottiche di ultima generazione, note come fibre multi-core, realizzando una infrastruttura unica nel suo genere. La ricerca mostra come questo nuovo metodo di generazione delle chiavi basato su stati quantistici multidimensionali – combinato ad una infrastruttura unica al mondo come quella aquilana – abbia consentito di migliorare la velocità di generazione di chiavi. Il tasso finale di trasmissione di chiave sicura è di 51.5 kbps su un canale di 52 km di lunghezza; un valore due volte maggiore rispetto a quello che si può ottenere nella stessa infrastruttura con un sistema tradizionale basato su qubit.
Il risultato di questa ricerca sarà pubblicato sulla nota rivista Nature Communications dal titoloPratical high-dimensional quantum key distribution protocol over deployed multicore fiber.
