Reti quantistiche con ‘perfette imperfezioni’ dei diamanti

E’ nelle ‘perfette imperfezioni’ dei diamanti sintetici una delle chiavi per le reti quantistiche del futuro: nasce tra Amazon Web Services (Aws) e Element Six, azienda specializzata nella produzione di cristalli sintetici, una collaborazione per sperimentare nuove soluzioni per le tecnologie quantistiche basate sui diamanti sintetici.

La sicurezza informatica sta puntando moltissimo sulle future reti quantistiche, reti la cui trasmissione dei dati, in particolare delle ‘chiavi’ utilizzate per criptare le informazioni, sarebbero praticamente inviolabili. Le reti super-sicure del futuro sfrutteranno i principi della sovrapposizione e del cosiddetto entanglement, ossia un fenomeno per cui due particelle possono in qualche modo rimanere connesse tra loro in ogni istante anche a grandi distanze, ma restano ancora da risolvere alcuni problemi pratici.

Uno di questi è la capacità di far viaggiare queste informazioni, sotto forma di qubit, per lunghe distanze all’interno delle fibre ottiche senza che si degradino oppure fare in modo, come avviene nelle reti tradizionali, di avere dei ripetitori capaci di ‘rilanciare’ i qubit durante il loro percorso. Una soluzione potrebbe arrivare dai diamanti: la loro quasi ‘perfetta’ struttura cristallina è infatti l’ideale per raccogliere i quanti in arrivo e ritrasmetterli senza alterarne lo stato e, dunque, non distruggere l’informazione. Un metodo concreto potrebbe essere con i cristalli artificiali realizzati con la tecnica detta Pecvd (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) che permette di creare diamanti con una purezza maggiore di quelli naturali ma in cui allo stesso tempo è possibile inserire una singola impurità, un atomo di azoto tra milioni di atomi di carbonio perfettamente organizzati tra loro in un reticolo cristallino. Proprio quella impurità permette di catturare il qubit ‘messaggero’, amplificarlo e fargli proseguire il viaggio all’interno della rete.

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