I fisici hanno legato 13 qubit fotonici in un autentico entanglement, senza distruggere nemmeno un fotone. Ciò è avvenuto nel laboratorio dell'Università di Tsinghua in Cina, dove il team guidato da Hongyi Zhang ha applicato la misurazione quantistica non demolitiva e la fusione deterministica degli stati grafo.
I ricercatori hanno dapprima creato piccoli gruppi entangled di fotoni a microonde mediante circuiti superconduttori. L'informazione era codificata in diverse slot temporali dei fotoni. Poi un rilevatore quantistico non demolitivo misurava le coppie selezionate, proiettandole nello stato di Bell, e univa gli stati grafo più piccoli in un tutto unico. La sintonizzazione in frequenza permetteva di scegliere quali coppie partecipassero alla fusione, rendendo il processo programmabile. Il reset attivo e il riutilizzo dei qubit superconduttori, insieme alla correzione degli errori, riducevano l'influenza della decoerenza.
Di conseguenza si è riusciti a ottenere un autentico entanglement multipartito di ben 13 qubit fotonici. Ciò significa che l'entanglement abbracciava l'intero gruppo nel suo insieme, e non era limitato a singoli sottogruppi. La misurazione quantistica non demolitiva qui funziona come la verifica del peso di un libro chiuso: l'informazione viene estratta, ma l'oggetto stesso resta intatto e pronto per un ulteriore utilizzo.
Tale schema apre la strada a reti quantistiche fotoniche scalabili. Grandi stati grafo diventano una risorsa per il calcolo basato sulla misurazione, la comunicazione quantistica e gli schemi di correzione degli errori. A differenza dei metodi probabilistici dell'ottica lineare, il nuovo approccio è deterministico e non richiede tentativi ripetuti.
I risultati sono pubblicati sulla rivista Nature Physics 10 ottobre 2026. Il team sta già pianificando di creare architetture con più rilevatori per stati ancora più grandi e complessi.
Questo è un esperimento reale, in cui ogni fotone ha conservato la propria natura quantistica e ha continuato a partecipare alla rete entangled comune.
