Verso comunicazioni quantistiche per tutti
Le tecnologie quantistiche hanno il potenziale per rivoluzionare il modo in cui calcoliamo, comunichiamo, misuriamo e rileviamo. Vi sono, tuttavia, numerosi ostacoli che devono essere superati prima che questa tecnologia diventi parte della nostra vita quotidiana. È qui che entra in gioco il progetto QCALL, finanziato dall’UE. «QCALL si dedica al superamento di questi ostacoli e agevola il diffuso dispiegamento delle comunicazioni quantistiche», afferma Mohsen Razavi, professore presso l’Università di Leeds e coordinatore del progetto QCALL. «Ecco perché chiamiamo il progetto “comunicazioni quantistiche per tutti”!» QCALL fa parte di European Innovative Training Networks (ITN), un’iniziativa che si propone di formare la prossima generazione di ricercatori creativi, imprenditoriali e innovativi nella fase iniziale.
Affrontare le sfide chiave
Riunendo 15 ricercatori di dottorato, il progetto QCALL ha iniziato a trattare le principali sfide che le tecnologie di comunicazione quantistica devono affrontare. Ad esempio, un gruppo di ricercatori ha sviluppato prototipi con una sicurezza dimostrabile che potrebbe fungere da prima generazione di reti quantistiche nell’area metropolitana. «Con i progressi della tecnologia “fibra ottica fino all’abitazione”, non passerà molto tempo prima che la maggior parte delle famiglie sia direttamente collegata a una rete in fibra ottica», spiega Razavi. «Per trarne vantaggio, i nostri ricercatori hanno dimostrato la distribuzione a chiave quantistica su un chip e con distanze registrate senza precedenti». Uno degli obiettivi finali delle comunicazioni quantistiche è consentire a due utenti della rete, a qualsiasi distanza, di scambiare chiavi segrete. Dato che ciò sarà inizialmente ottenuto attraverso una rete di nodi fidati, il progetto QCALL si è concentrato anche sullo sviluppo di reti quantistiche a lunga distanza sia tramite i collegamenti satellitari che i cosiddetti sistemi di ripetitori quantistici. Una terza linea di ricerca è stata dedicata all’ideazione di nuove primitive crittografiche e ai servizi necessari per consentire lo sfruttamento diffuso delle comunicazioni quantistiche. Basandosi sugli sviluppi esistenti nel settore, i ricercatori di QCALL hanno sviluppato nuovi protocolli e i dispositivi di supporto necessari per implementare tali sistemi.
La prossima generazione di ricercatori dell’UE
Secondo Razavi, la chiave del successo del progetto è stata la sua squadra di giovani ricercatori ambiziosi. «Questi ricercatori hanno subito una notevole trasformazione durante questo progetto», afferma. «Ora sono pronti a guidare la prossima generazione di ricerca nell’UE e questo sarà il vero lascito del progetto QCALL». Con la conclusione del progetto nel novembre 2020, i ricercatori sono impegnati a finalizzare i loro risultati: una tabella di marcia che è stata inevitabilmente influenzata dalla pandemia da Covid-19. In quest’ottica, il progetto sta seguendo vari percorsi per supportare la ricerca continua nelle comunicazioni quantistiche.
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