Segnali di intesa per il Satellite Quantistico Cinese Micius

L’obiettivo di comunicare in modo sicuro su scala planetaria si può raggiungere mediante le tecnologie quantistiche nello Spazio.

Lo scambio di bit quantistici, o qubit, tra un trasmettitore in orbita e una rete di ricevitori a terra realizza la distribuzione quantistica delle chiavi crittografiche (QKD), inviolabile grazie alle leggi della Meccanica Quantistica, e altri protocolli utili ad ad attestare l’integrità del messaggio e l’autenticazione del mittente. Se le applicazioni di queste tecniche riguarderanno diversi ambiti, industriali, commerciali e governativi, la fase di sperimentazione è aperta alla cooperazione internazionale.

Nell’ambito degli accordi tra l’Università della Scienza e della Tecnica della Cina, istituzione di punta in seno all’Accademia delle Scienze Cinese (USTC-CAS) e l’Università di Padova,Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (DEI-UniPD), e con l’Agenzia Spaziale Italiana, Matera Laser Ranging Observatory (ASI-MLRO) di Matera, è in atto un programma di ricerca congiunto su questo tema. 

Micius è un satellite lanciato nel 2016 da USTC-CAS che ha permesso la dimostrazione dell QKD dallo Spazio e altri importanti esperimenti sui fondamenti della Fisica Quantistica, presentati alla comunità internazionale a partire dall’anno scorso.

Il team italiano ha aperto questo campo con le prime dimostrazioni dello scambio di singoli fotoni lungo canali spaziali, presentato nel 2008, dell’uso di diversi gradi di libertà della luce, fino a realizzare investigazioni sulle proprietà fondamentali della luce, con l’esperimento della scelta ritardata di Wheeler sul dualismo onda-particella, presentata lo scorso anno.

Nelle notti del 10 e 11 luglio scorse il satellite Micius ha attraversato il cielo di Matera ricevendo il fascio di orientamento inviato da MLRO e ha puntato il suo fascio di sincronia, correttamente ricevuto dal telescopio da 1.5 m di MLRO. Lo studio ha poi riguardato la polarizzazione delle luce lungo il canale spaziale. Agli esperimenti hanno assistito due scienziati della USTC-CAS, in vista a Matera. Nelle immagini allegate si vede il passaggio della prima notte, registrato dal team operativo di eGEOS, come una linea verde nel cielo, collegata a terra dal raggio rosso di MLRO.