Silvia Zorzetti, principal engineer al FermiLab di Chicago porta avanti un progetto di ricerca per sviluppare una tecnologia in grado di gettare le basi del Quantum Internet.

Promette di essere più vicino il traguardo al Quantum Internet e la ricerca condotta da una scienziata italiana sta contribuendo a raggiungerlo. Se nel prossimo futuro potremo contare sull’internet quantistico lo dovremo anche a Silvia Zorzetti, principal engineer al FermiLab di Chicago e capo dipartimento presso il Superconducting Quantum Materials and Systems Center guidato da Anna Grassellino. La scienziata italiana ha avviato un progetto di ricerca sulla trasduzione quantistica microonde-ottica che gli è valso il prestigioso Early Career Award del Governo americano, grazie al quale le verranno riconosciuti 2,5 milioni di dollari in cinque anni dal DOE, il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti.

L’obiettivo del suo progetto di ricerca è sviluppare una tecnologia che sia in grado di collegare due computer quantistici attraverso fibra ottica e gettare così le basi del ‘Quantum Internet’ e della comunicazione quantistica.

L’importanza di questo progetto per arrivare quanto prima all’internet quantistico l’ha spiegata la stessa ricercatrice nella nota pubblicata dall’Università di Pisa di cui è alumna:

“L’obiettivo del progetto finanziato è migliorare i sensori quantistici e le reti di sensori, così da consentire una più efficiente conversione di informazioni e segnali quantistici tra diverse piattaforme fisiche. Questo lavoro ci permetterà di ampliare significativamente le nostre capacità di rilevare la materia oscura e i suoi risultati avranno applicazioni ampie in diversi campi scientifici e influenzeranno settori critici come la sicurezza nazionale e la comunicazione quantistica“.

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Takeaway

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Quantum internet e ricerca: si lavora al router quantistico

Per comprendere l’importanza del quantum internet su cui la ricerca lavora da tempo vale la pena riportare quanto detto da Luciano Lenzini, il “padre” dell’internet italiana nonché professore di quantum computing ed esperto in materia:

«il Quantum Internet rappresenta una rivoluzione rispetto a quello contemporaneo. Soprattutto, abbiamo a che fare con una tecnologia completamente diversa e più complessa».

Resta da comprendere come e perché il progetto di ricerca di Silvia Zorzetti promette di fare passi avanti importanti. «Una delle principali novità del mio progetto riguarda la volontà di lavorare sull’hardware, in parte su quella parte che permette di realizzare fisicamente la rete. Esistono già delle quantum network, ossia reti quantistiche, come esistono quantum computer. Il problema è che essi non comunicano tra di loro. La finalità è implementare questa parte di hardware con una tecnologia in grado di far sì che questi diversi mondi possano comunicare tra di loro. In poche parole, la finalità è costruire un quantum router».

Un premio che riconosce le potenzialità dell’innovazione

L’Early Career Award premia gli individui per i contributi notevoli ai loro campi, aziende o organizzazioni verso l’inizio della carriera di un individuo. Si tratta di un prestigioso riconoscimento pensato per rafforzare la forza lavoro scientifica della nazione fornendo supporto a ricercatori eccezionali all’inizio della loro carriera. Il progetto pionieristico condotto dalla scienziata italiana ha carattere fortemente innovativo.

Dal quantum internet alla materia oscura: le potenzialità della scoperta

Sono tutti da scoprire i vantaggi offerti dal quantum internet: la ricerca aiuterà anche a focalizzarli. Ma intanto, come ha messo in luce Zorzetti, il suo lavoro consentirà di ampliare in modo significativo le capacità di rilevare la materia oscura, così come le onde gravitazionali. Inoltre, i suoi risultati

«avranno applicazioni ampie in diversi campi scientifici e influenzeranno settori critici come la sicurezza nazionale e la comunicazione quantistica. Per questo stiamo lavorando sui sensori quantistici: nel caso in cui saremo in grado di avere più sensori in rete potremo contare sulla possibilità di processare informazioni in maniera coerente. In altre parole, contare su sensori quantistici potrebbe permettere di fare l’entanglement delle informazioni».

La portata di queste potenziali scoperte oggi non è ancora quantificabile: ma, anche nel caso dei raggi X ci volle tempo per comprendere la loro importanza.

Sicurezza e oltre: i pregi dell’internet quantistico

Anche se oggi il quantum internet è ancora da costruire, si possono già immaginare i potenziali vantaggi che potrebbe portare in alcuni ambiti. Uno in particolare lo segnala la stessa principal engineer italiana:

«il settore di più diretta applicazione è la sicurezza nazionale, potendo contare sull’opportunità di scambiarsi informazioni su un canale quantistico».

Resta solo da attuare il quantum internet, con la ricerca e col lavoro di tanti scienziati come la scienziata italiana.

«Per ora esistono delle reti quantistiche che trasportano il singolo fotone però non sono direttamente collegate al concetto di quantum internet. Mentre i computer quantistici già esistono, quindi il lavoro che resta da fare è legato al loro sviluppo, il prossimo decennio sarà caratterizzato dalla comunicazione, vale a dire l’internet quantistico, e dall’implementazione della tecnologia per arrivare alla definizione di una rete distribuita».