Segnale crittografato quantistico viaggia per 605 chilometri su fibra ottica: è record

Credito: blickpixel, Pixabay, 502894

I 605 chilometri di fibra ottica all’interno della quale i ricercatori hanno fatto passare un segnale crittografato quantistico rappresenta un nuovo record secondo quanto riferisce l’organizzazione Optica in un comunicato posto su Frontiers in Optics.[1]
I ricercatori, che per spedire il segnale hanno usato il protocollo di distribuzione delle chiavi quantistiche a doppio campo (QKD), credono che questo risultato possa favorire il settore della trasmissione di informazioni crittografate quantistiche sicure su lunghe distanze.

È la prima volta che la distanza di una comunicazione quantistiche basata sulla fibra ottica supera i 600 km, come spiega Mirko Pittaluga, ricercatore dell’Università di Leeds e di Toshiba Europe Limited. Secondo Pittaluga si tratta di risultati che un giorno ci permetteranno di costruire grosse reti per la comunicazione quantistica in fibra, su scala finanche continentale.

Il problema con le informazioni codificate con metodi quantistici sta nel fatto che i normali ripetitori ottici che si utilizzano sulle fibre per la comunicazione tradizionale difficilmente sono stabili abbastanza per le comunicazioni su lunghissima distanza. I fotoni, infatti, dopo aver viaggiato per una certa distanza sulla fibra cominciano a disperdersi o ad essere assorbiti e il segnale si degrada inevitabilmente.

La tecnica QKD permette a due utenti di usare una stringa segreta comune di bit per scambiare futuri su fibra ottica. In questo caso per stabilizzare il segnale, basato sul multiplexing a divisione di lunghezza d’onda, vengono usati due segnali ottici di riferimento emessi a lunghezza d’onda diversi. Ciò riduce le fluttuazioni sulle lunghe distanze. Il metodo usato dai ricercatori può essere usato anche sulle normali fibre che oggi già utilizziamo (l’esperimento è stato però realizzato in ambiente di laboratorio).
Si tratta di una tecnica di potrebbe essere applicata anche in altri campi, come spiega il comunicato, ad esempio quello dei telescopi interferometrici.

Note e approfondimenti

  1. Quantum-Encrypted Information Transmitted Over Fiber More than 600 Kilometers Long | FiO+LS (IA)

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