La Cina lancia il primo satellite a comunicazione quantistica

La Cina ha lanciato il suo primo satellite a comunicazione quantistica. La sonda, conosciuta come Mozi, è decollata alle 19:40 ora italiana di ieri, 15 Agosto, dalla piattaforma 603 del centro spaziale Jiuquan. Il satellite, pesante 500 kg e operato dall'Accademia Cinese delle Science, è stato portato in un'orbita eliosincrona a 600 km di quota da un Long March-2D.

Il lancio del pionieristico satellite segna uno dei più importanti progressi nel campo della comunicazione quantistica. Questa promettente tecnologia si basa sull'utilizzo di una chiave di natura crittografica - custodita, ad esempio, nella polarizzazione di un fascio di fotoni - che permetterebbe a due individui di comunicare segretamente tra di loro. Qualora un hacker tentasse di infiltrarsi nella comunicazione, lascerebbe una chiara impronta, e di fatto altererebbe lo scambio di informazioni in modo tale da non poterlo sfruttare.

Per ora, il record di distanza di comunicazione quantistica è di 300 km. Tuttavia, un raggio di fotoni all'interno di una fibra ottica o nell'atmosfera potrebbe facilmente disperdersi ed essere assorbito. Amplificare il segnale, inoltre, potrebbe minare il fragile stato quantico dei fotoni.

Nel cuore robotico di Mozi vi è un cristallo in grado di generare coppie di fotoni in uno stato entangled, ovvero le cui polarizzazioni risultano tra di loro perpendicolari. Uno dei due fotoni di ciascuna coppia verrà inviato alla stazione radio di Pechino; l'altro, invece, verrà inviato a Vienna. Ricevendo uno dei due fotoni, gli scienziati potranno ricostruire le proprietà quantiche dell'altro, ottenendo in pratica una chiave con cui garantire la sicurezza delle comunicazioni.

La missione ha una durata prevista di due anni. Uno dei suoi obiettivi sarà quello di verificare che l'entanglement tra due fotoni può sussistere anche fino a 1200 km di distanza. Secondo la teoria, l'entanglement può esistere a qualunque distanza; tuttavia, non si hanno ancora verifiche sperimentali su distanze così grandi.

"Il consenso generale è che avere comunicazioni quantistiche è fondamentale," spiega Alexander Ling del Centre for Quantum Technologies. "Gli europei e gli americani erano in testa, ma ora i cinesi stanno aprendo la via a tutti."

Il lancio di Mozi potrebbe segnare l'inizio di una corsa alla comunicazione quantistica, con gruppi da tutto il mondo impegnati nella nuova sfida.

L'anno scorso, Singapore e il Regno Unito hanno lanciato un piccolo Cubesat che è riuscito a generare e misurare per la prima volta una coppia di fotoni entangled.

Un team canadese invece sta lavorando per generare coppie di fotoni sulla superficie terrestre e poi spararle verso un microsatellite nella bassa orbita terrestre.

Un approccio simile ha caratterizzato gli sforzi del team di Paolo Villoresi dell'Università di Padova. L'anno scorso, i ricercatori italiani hanno dimostrato che i fotoni sparati contro un satellite e fatti rimbalzare indietro verso la Terra conservano i loro stati quantici.