(Ti Lancio dalla Svizzera) Ginevra 27 novembre 2025 – Un esperimento pionieristico al CERN sta testando l’integrazione tra l’innovativa tecnologia di temporizzazione ottica White Rabbit ei segnali quantistici a singolo fotone. I risultati potrebbero standardizzare le comunicazioni in fibra per le future reti e la crittografia quantistica.

La ricerca sulle reti quantitative è in rapida crescita in tutto il mondo. Le reti quantitative del futuro promettono di connettere computer e sensori quantistici senza perdere alcuna informazione quantistica, consentendo lo scambio sicuro di dati e aprendo la strada ad applicazioni in svariati campi, dalla finanza alla sicurezza nazionale.

A differenza delle reti classiche, che codificano le informazioni in bit binari (0 e 1), le reti quantistiche si basano sulle proprietà uniche dei qubit (bit quantistici).

Queste proprietà consentono alle reti quantitative di eseguire compiti impossibili o inefficienti per le reti classiche. Le reti quantitative possono persino essere utilizzate per testare concetti fisici fondamentali come le disuguaglianze di Bell e la struttura dello spaziotempo.

Il vero ostacolo alla creazione di una rete quantistica funzionale e su larga scala e la sincronizzazione. Lo scambio di informazioni quantistiche, basato sui fragilissimi fotoni entangled, richiede una precisione temporale estrema.

La tecnologia White Rabbit, nata proprio al CERN per sincronizzare i dispositivi degli acceleratori con altissima precisione, è la chiave dell’esperimento.

“La tecnologia di temporizzazione White Rabbit è la candidata naturale per l’applicazione nella comunicazione quantistica in quanto fornisce un’accuratezza di sincronizzazione inferiore al nanosecondo e una precisione di picosecondi, rendendola adatta a grandi sistemi distribuiti e reti quantistiche,” afferma Annick Teepe , la scientifica responsabile del laboratorio di reti quantistiche del CERN.

L’elevata precisione temporale è fondamentale non solo per connettere i computer, ma anche per la Distribuzione di Chiavi Quantistiche (QKD). Questo protocollo genera chiavi di crittografia ultrasicure basate su leggi fisiche.

“Un’elevata precisione temporale è cruciale per dimostrare la distribuzione di coppie di fotoni entangled, che costituisce la base della QKD basata sull’entanglement,” spiega Annick Teepe. Un vantaggio fondamentale di White Rabbit è che è una tecnologia open source e basata su standard, rendendola ideale per un’adozione globale.

L’esperimento in corso combina il segnale di temporizzazione classico di White Rabbit con un segnale quantistico proveniente da una sorgente di coppie di fotoni entangled (fornita da Qunnect). Per rilevare il passaggio dei segnali quantitativi, l’apparecchiatura utilizza un rivelatore di singoli fotoni a nanofili superconduttori (fornito da Single Quantum), un dispositivo di altissima sensibilità.

L’obiettivo finale, come sottolinea Amanda Díez Fernández , coordinatrice della partnership per QTI, è ambizioso: “Con i nostri test, puntiamo a contribuire allo sforzo globale per l’sincronizzazione delle reti quantitative e ad aiutare a stabilire White Rabbit come tecnologia standard per la comunicazione quantistica, anche in contesti distribuiti e complessi.”

I risultati di questo piccolo ma cruciale esperimento al CERN potrebbero quindi non solo far progredire la fisica fondamentale, ma definire lo standard tecnologico per l’infrastruttura di comunicazione più sicura e potente del futuro.