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Il futuro delle telecomunicazioni quantistiche si gioca sui ripetitori, e l'Italia scende in campo con un progetto ambizioso che potrebbe ridefinire gli standard della comunicazione ultrasicura a lungo raggio. Il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) e TIM hanno annunciato "Quantum Repeaters (QuRE)", un'iniziativa strategica che punta a superare uno dei limiti più critici delle reti quantistiche: la degradazione del segnale su lunghe distanze. Con il supporto scientifico dell'Università di Firenze, il progetto si inserisce in una corsa globale che vede Cina, Stati Uniti ed Europa competere per il dominio tecnologico nell'era post-quantistica.
Le comunicazioni quantistiche promettono livelli di sicurezza teoricamente inviolabili grazie al principio dell'entanglement, ma l'attuale tecnologia incontra un ostacolo fondamentale: i fotoni che trasportano l'informazione quantistica perdono coerenza dopo poche decine di chilometri nelle fibre ottiche standard. I ripetitori quantistici rappresentano la soluzione ingegneristica a questo problema, permettendo di amplificare e rigenerare il segnale quantistico senza comprometterne le proprietà di sicurezza, a differenza dei classici amplificatori ottici.
La collaborazione tra CNR e TIM non è casuale: il colosso italiano delle telecomunicazioni sta investendo significativamente nell'infrastruttura per il futuro, mentre gli istituti di ricerca del CNR vantano competenze di punta in ottica quantistica e fisica della materia condensata. L'apporto dell'Università di Firenze, riconosciuta a livello internazionale per gli studi sulla manipolazione di atomi ultra-freddi e memorie quantistiche, completa un triangolo di eccellenza scientifica con solide basi applicative.
Dal punto di vista tecnico, il progetto QuRE dovrà affrontare sfide complesse: la realizzazione di memorie quantistiche affidabili, la sincronizzazione precisa tra nodi distanti, la correzione degli errori quantistici e l'integrazione con le infrastrutture in fibra ottica esistenti. Le tecnologie candidate includono ioni intrappolati, centri di colore nei diamanti e sistemi atomici ultra-freddi, ciascuna con vantaggi specifici in termini di tempo di coerenza, efficienza di conversione e compatibilità con le lunghezze d'onda delle telecomunicazioni.
L'iniziativa italiana si inserisce in un contesto europeo particolarmente vivace: la Commissione Europea ha stanziato miliardi per il progetto Quantum Communication Infrastructure (QCI), che mira a collegare gli stati membri con una rete quantistica pan-europea entro il 2030. Nel frattempo, la Cina ha già dimostrato comunicazioni quantistiche satellitari con il progetto Micius, mentre gli Stati Uniti stanno costruendo reti metropolitane quantistiche a Chicago e Boston.
Per TIM, l'investimento rappresenta una scommessa strategica sulla sicurezza delle comunicazioni nell'era dei computer quantistici, capaci teoricamente di violare i sistemi crittografici attuali basati su RSA ed ECC. La quantum key distribution (QKD) integrata con ripetitori quantistici potrebbe garantire alle reti dell'operatore una protezione a prova di futuro, particolarmente preziosa per applicazioni governative, bancarie e industriali critiche.
Non sono ancora stati comunicati dettagli su tempistiche precise, investimenti economici o milestone tecniche del progetto QuRE, ma la natura strategica della collaborazione suggerisce un orizzonte temporale pluriennale con fasi di sperimentazione su tratte pilota. L'ecosistema italiano della ricerca quantistica, già rafforzato da iniziative come il Quantum Computing Lab di Milano e i centri di competenza di Pisa e Padova, si arricchisce così di un tassello fondamentale per l'infrastruttura di comunicazione del futuro.
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