Comunicazione quantistica attraverso lo spazio interstellare, secondo la matematica dovrebbe essere possibile

Un team di fisici della School of Physics and Astronomy dell’Università di Edimburgo ha utilizzato calcoli matematici per dimostrare che la comunicazione quantistica attraverso lo spazio interstellare dovrebbe essere possibile. Nell’articolo, pubblicato sulla rivista Physical Review D, il gruppo descrive i calcoli e anche la possibilità che esseri extraterrestri tentino di comunicare con noi un sistema di comunicazione quantistica.

Negli ultimi anni, gli scienziati hanno studiato la possibilità di utilizzare le comunicazioni quantistiche come una forma altamente sicura di trasmissione di messaggi. Ricerche precedenti hanno dimostrato che sarebbe quasi impossibile intercettare tali messaggi senza essere rilevati.

In questo nuovo studio, i ricercatori si sono chiesti se simili tipi di comunicazioni potessero essere possibili attraverso lo spazio interstellare. Per scoprirlo, hanno usato la matematica che descrive il movimento dei raggi X attraverso un mezzo, come quelli che viaggiano tra le stelle. Più specificamente, hanno cercato di vedere se i loro calcoli potessero mostrare il grado di decoerenza che potrebbe verificarsi durante un tale viaggio.

Con le comunicazioni quantistiche, gli ingegneri si trovano di fronte a particelle quantistiche che perdono alcune o tutte le loro caratteristiche uniche mentre interagiscono con gli ostacoli lungo il loro percorso: in effetti, sono risultate piuttosto delicate. Tali eventi sono noti come decoerenza e gli ingegneri che lavorano per costruire reti quantistiche hanno escogitato modi per superare il problema.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che lo spazio tra le stelle è abbastanza pulito. Ma è abbastanza pulito per le comunicazioni quantistiche? La matematica mostra che lo è. Lo spazio è così pulito, infatti, che i fotoni dei raggi X potrebbero viaggiare per centinaia di migliaia di anni luce senza diventare soggetti a decoerenza, e ciò include l’interferenza gravitazionale dei corpi astrofisici. Hanno rilevato, nel loro lavoro, che le bande ottiche e a microonde funzionerebbero ugualmente bene.

I ricercatori hanno notato che, poiché la comunicazione quantistica è possibile in tutta la galassia, se altri esseri intelligenti esistono nella Via Lattea, potrebbero già provare a comunicare utilizzando tale tecnologia e potremmo iniziare a cercarli. Suggeriscono anche che dovrebbe essere possibile il teletrasporto quantistico attraverso lo spazio interstellare.

More information: Arjun Berera et al, Viability of quantum communication across interstellar distances, Physical Review D (2022). DOI: 10.1103/PhysRevD.105.123033