Le tecnologie quantistiche stanno lentamente diventando realtà. Probabilmente sostituiranno il GPS

La fisica quantistica apre le porte a un mondo di possibilità senza precedenti e gli scienziati sono in competizione per trovare il suo utilizzo pratico. Al momento sembra che le aree in cui le tecnologie quantistiche entreranno presto nella storia saranno Internet e forse anche la navigazione.

Internet quantistico: rete inviolabile del futuro?

Immaginate un Internet che sia praticamente inviolabile e che apra le porte a una potenza computazionale senza precedenti. Questo è ciò che promette il concetto di Internet quantistico, che sta diventando lentamente realtà.

Gli scienziati dell'Università Leibniz di Hannover hanno condotto un esperimento che potrebbe rappresentare una svolta nel collegamento delle tecnologie quantistiche con l'infrastruttura Internet esistente. Sono infatti riusciti a trasmettere informazioni quantistiche e dati classici sotto forma di bit attraverso una singola fibra ottica.

La chiave del successo è l'utilizzo di una tecnica speciale che consente di spostare la fase dei segnali nella fibra ottica, permettendo così ai dati quantistici e classici di trovarsi sullo stesso canale di frequenza senza influenzarsi reciprocamente.

Sebbene questo esperimento rappresenti un passo avanti significativo, Internet quantistico deve ancora affrontare delle sfide. Gli scienziati stanno cercando, ad esempio, di estendere la distanza su cui le informazioni quantistiche possono essere trasmesse senza perdita, e stanno cercando modi per gestire il traffico nelle reti esistenti.

Bussole quantistiche: Addio GPS?

Una navigazione senza GPS? Anche questo potrebbe presto diventare realtà grazie alle bussole quantistiche. Questi dispositivi utilizzano fenomeni quantistici per determinare la posizione e promettono indipendenza dai satelliti.

I ricercatori del Sandia National Laboratory hanno compiuto progressi significativi nella miniaturizzazione del sistema laser, essenziale per il funzionamento della bussola quantistica. In particolare, sono riusciti a ridurre un sistema delle dimensioni di un frigorifero a un chip in miniatura.

Le bussole quantistiche funzionano sul principio dell'interferometria atomica, che utilizza le proprietà ondulatorie degli atomi per misurare accelerazione, rotazione e velocità angolare. Queste grandezze permettono quindi di determinare la posizione senza la necessità di comunicare con i satelliti.

Sebbene le bussole quantistiche in miniatura non siano ancora pronte per la produzione di massa, gli scienziati non si arrendono. Stanno lavorando per ridurre ulteriormente altri componenti e integrarli in un unico chip. In futuro, le bussole quantistiche potrebbero trovare impiego in aree dove il GPS è indisponibile, come nelle città densamente edificate o persino sott'acqua.