Luca Annunziata

Teletrasportano fotoni alle Canarie

Scienziati europei al lavoro per nuove forme di comunicazione. Un grande passo nello sviluppo di nuove trasmissioni sicure, un passo piccolo per le speranze degli aficionado di Star Trek

Roma - Nessuno si illuda: teletrasportare persone (o almeno oggetti) è ancora ben al di là delle capacità degli scienziati. Ma un esperimento compiuto da ricercatori ESA alle Canarie ha dimostrato la possibilità di smaterializzare fotoni e rimaterializzarli a quasi 150 chilometri di distanza. Lo studio che riassume l'intera esperienza è stato pubblicato sulla rivista Nature Physic.

Invece di trasportare fisicamente la materia da un punto all'altro dello spazio, gli scienziati hanno sfruttato il celebre "effetto spooky" descritto da Albert Einstein: l'informazione teletrasportata riguarda lo stato della materia, che viene quindi in qualche modo distrutta all'origine e ricreata a destinazione. Si tratta dello stesso tipo di idea alla base di certe tecnologie di Star Trek.

La distanza coperta, quasi 90 miglia tra l'isola di La Palma e quella di Tenerife, ha permesso di coprire una misura dieci volte superiore agli esperimenti precedenti: lo scopo era dimostrare la reale applicabilità di queste teorie nel mondo reale, una sorta di "studio di fattibilità" commissionato dall'Agenzia Spaziale Europea.
"Volevamo davvero dimostrare che poteva essere fatto nel mondo reale e il nostro sogno è andare nello spazio e provarci lì" ha detto Robert Ursin dell'università di Vienna, tra gli scienziati ESA che collaborano al progetto: "Questo tipo di esperimenti potrà essere utile in futuro per teletrasportare informazioni da un posto all'altro ma" - ha sottolineato il ricercatore - "il nostro sistema non è in grado di trasportare materia".

Due fotoni vengono generati con caratteristiche tali da produrre variazioni identiche nel loro stato se stimolati allo stesso modo: un terzo fotone viene teletrasportato dalla sorgente alla stazione ricevente, con annesse le informazioni sullo stato quantico del fotone di partenza che vengono replicate in quello di destinazione. Questo tipo di tecnologia riveste particolare interesse nel campo della crittografia. Sono ipotizzabili applicazioni per garantire trasmissioni di dati sensibili potenzialmente non intercettabili: se anche le informazioni sullo stato quantico venissero catturate da un curioso, quest'ultimo non possiederebbe i due fotoni identici da cui trarre i dati veri e propri.

Potrebbero essere le forze armate gli interlocutori principali (e i finanziatori principali) per sviluppare questo tipo di tecnologie. I militari pare siano dei Trekker sfegatati, visto che starebbero già sviluppando l'occultamento per i propri veicoli.

Luca Annunziata
18 Commenti alla Notizia Teletrasportano fotoni alle Canarie
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  • Altro errore! Il nome esatto del post doc che avete menzionato è Rupert Ursin (non Robert), mentre Robert Prevedel è uno dei ragazzi che sta lavorando qui con noi.

    -Matteo Nespoli-
  • Hmmmm
    Quindi, se ho capito bene, con la vostra tecnologia riuscite a trasmettere dell'informazione senza passare attraverso le onde radio e in modo non intercettabile.

    Pensi che arriverà mai sul mercato del comune mortale? Intendo... si... tutto molto interessante... ma se per poter usare questa tecnologia servono macchinari costosissimi e ingombranti... bé... l'utilità pratica ne risente parecchio. Immagini che ci saranno modi per rendere questa trasmissione "alla portata di tutti"?

    Hai affermato che non è possibile superare la velocità della luce, ok, ma se questa tecnologia non usa le onde radio... è comunque vincolata dalla velocità della luce?

    Cos'è che fa comportare in modo uguale i due fotoni? Cos'è che li "lega" assieme? Sarai d'accordo che l'informazione da un fotone all'altro in qualche modo deve passare... ecco... dove "passa" quest'informazione se non nello spazio normale?

    Grazie.
  • Purtroppo c'è una gran confusione circa quello di cui si sta parlando qui. Non si tratta di nuovi metodi di comunicazione che non sfruttino onde radio, ne di metodi di teletrasporto alla star trek e nemmeno di comunicazioni superluminali (impossibili con la fisica attuale, anche quella più avanzata). Quello che stiamo testando è la possibilità di trasmettere su distanze sempre maggiori (al limite globali o spaziali, nel senso satellite-terra) fotoni in stato entangled. La spiegazione di questo effetto squisitamente qunatistico è molto complessa e richiede qualche base di fisica e di matematica. Ancora una volta, consiglio di cercare i termini che ho già citato su Wikipedia o, in alternativa, di contattarmi in skype (novaspes). L'utilità dell'entanglement è enorme sia per un nuovo sistema di crittografia, sia per un computer quantistico, in grado di eseguire algoritmi in maniera estremamente più efficente di un computer classico. E' per questo importante capire se sia possibile utilizzarlo su grandi distanze o se sia limitato ad un utilizzo locale.

    Btw, tra i due fotoni non passa alcuna "informazione" e perciò non è possibile utilizzare questo effetto per comunicazioni più veloci della luce.

    Ciao ciao

    -Matteo Nespoli-
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    Modificato dall' autore il 18 giugno 2007 01.54
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    Modificato dall' autore il 18 giugno 2007 01.55
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  • By the way, non è affatto vero che si possa superare la velocità della luce nelle trasmissioni (leggetevi un pochino di Einstein prima di postare), anzi esite un apposito teorema (no signaling) che lo vieta!Per chi fosse interessato consiglio di cercare "entanglement" e "quantum information" su Wikipedia (versione inglese!)

    Ciao ciao

    -Matteo Nespoli-
    non+autenticato
  • Ciao a tutti, potrete non credermi ma io sono uno dei ricercatori di cui si parla sopra. Lavoro con il gruppo del prof. Zeilinger dell'università di Vienna. In questo esatto momento stiamo portando avanti la campagna di misure 2007 tra Tenerife e La Palma.

    Per i più scettici, mi trovate nella pagina internet del Institut fur Quanten Optik und QuantumInformation (IQOQI) di Vienna (iqoqi.at)

    Ciao a tutti e grazie per l'attenzione dedicataci!!!

    -Matteo Nespoli-
    non+autenticato
  • Infatti, una macchina teorica composta da un ricevitore e da un trasmettitore, entrambi contenenti uno di due fotoni accoppiati (entangled), una in grado di scrivere due stati fondamentali 1 e 0 sul fotone (in realtà un qubit può avere più di due stati fondamentali) e l'altra di leggere la variazione istantanea del secondo fotone, sarebbe in grado di instaurare una comunicazione immediata a qualunque distanza vengano portate. Di qui a passare al telefono subspaziale nascono degli ostacoli tecnici per ora insormontabili.

    linko ad una notizia on topic che ho trovato interessante:


    http://www.sferoidale.com/2007/05/la-realt-non-esi...
    non+autenticato
  • Il fenomeno di chiama Entanglement e Albert Einstein era molto scettico al riguardo (come su tutta la fisica quantistica).
    Mi risulta che questa stranezza quantistica sia stata studiata e confermata dal punto di vista teorico almeno 20 anni fa, ma che solo di recente si sia riusciti a riprodurla in laboratorio.

    Poiche' il cambiamento di stato delle due particelle correlate e' istantaneo indipendentemente dalla distanza che le separa, e visto che la velocita' e' espressa come distanza/tempo, ne consegue che la velocita' di trasmissione dell'informazione (non stiamo parlando di materia o onde elettromagnetiche) e' superiore a quella della luce. Questo dal punto di vista teorico. In verita' uno dei problemi e' analizzare il cambiamento di stato del fotone senza alterarlo.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_entanglement

    Star Trek e simili rimangono ancora soltanto fantascienza.
    non+autenticato
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