PECHINO (CINA) (XINHUA/ITALPRESS) – Alcuni ricercatori cinesi hanno sviluppato la prima rete di distribuzione quantistica di chiavi (QKD) su larga scala al mondo basata su chip quantistici fotonici integrati, secondo uno studio pubblicato giovedì sulla rivista “Nature”.
La rete supporta comunicazioni parallele che coinvolgono 20 utenti, coprendo una distanza totale di 3.700 chilometri e raggiungendo un livello di primato globale sia in termini di numero di utenti sia di estensione della rete.
La QKD utilizza stati quantistici per trasmettere chiavi per la crittografia delle informazioni, garantendo così la sicurezza delle comunicazioni. La QKD a doppio campo, adatta alla comunicazione quantistica a lunga distanza e in grado di sostenere la condivisione delle risorse all’estremità del rilevatore, è emersa come forma avanzata di tecnologia QKD.
Tuttavia, a causa dei requisiti estremamente elevati in termini di prestazioni delle sorgenti luminose e dei dispositivi di modulazione, l’integrazione dei chip hardware necessari è difficile da realizzare. Di conseguenza, questa tecnologia è per lo più utilizzata nella QKD punto a punto, mentre la realizzazione di un sistema di rete multiutente su larga scala affronta sfide considerevoli.
Un team guidato da Wang Jianwei della Scuola di Fisica della Peking University e da Gong Qihuang, accademico dell’Accademia cinese delle scienze, ha sviluppato una serie di chip quantistici fotonici completamente integrati e ad alte prestazioni. Sulla base di questi chip, hanno costruito una rete QKD a doppio campo composta da 20 nodi con chip quantistici.
Secondo Wang, si tratta della prima dimostrazione al mondo di una rete di distribuzione quantistica di chiavi basata su chip quantistici fotonici in oltre due decenni. Gli esperimenti hanno mostrato che questi chip presentano un’elevata uniformità durante la fabbricazione a livello di wafer, consentendo una produzione di massa a basso costo. Ciò pone una base tecnica per la costruzione di reti QKD caratterizzate da distanze maggiori e da un numero più elevato di utenti.
“Le reti QKD basate su chip rappresentano un passo significativo verso la miniaturizzazione dei sistemi e la praticità dei dispositivi”, ha affermato Wang, aggiungendo che chip quantistici fotonici ad alte prestazioni e a basso costo presentano un significativo potenziale nel promuovere l’applicazione pratica e l’utilizzo su larga scala delle reti quantistiche.
I revisori di “Nature” hanno osservato che questo lavoro rappresenta un significativo progresso nella tecnologia dei chip quantistici e delle reti quantistiche, e che la rete dimostrata di chip quantistici mostra una notevole scalabilità. “L’articolo è senza dubbio di grande impatto per la comunità della comunicazione quantistica”, ha commentato un revisore.
Gong ha dichiarato che questo risultato fornisce una soluzione praticabile per la costruzione di reti di chip per comunicazioni quantistiche su larga scala e promuoverà la miniaturizzazione, l’applicazione pratica e lo sviluppo su larga scala dei sistemi di comunicazione quantistica.
(ITALPRESS).
