Nel laboratorio dell'Università della Pennsylvania gli ingegneri hanno creato un chip sul quale gli skyrmioni quantistici conservano la loro struttura topologica anche dopo la completa distruzione dell'entanglement dei fotoni. Questa scoperta, pubblicata 30 ottobre 2026 in Nature Physics, dimostra che le proprietà topologiche possono sopravvivere alla perdita di uno dei legami quantistici più fragili.
Il gruppo guidato da Liang Feng e con la partecipazione del primo autore Haoqi Zhao ha realizzato un chip miniaturizzato presso il Singh Center for Nanotechnology. Sul chip veniva generata una coppia di fotoni entangled, dopodiché su uno di essi veniva impresso un caratteristico motivo di polarizzazione — uno skyrmione quantistico. I ricercatori trasferivano poi la proprietà topologica di questo motivo allo stato quantistico complessivo dei due fotoni. Quando il sistema veniva sottoposto a disturbi sempre più intensi, compresa luce estranea, l'entanglement svaniva, ma il numero determinante di avvolgimenti degli stati di polarizzazione nello skyrmione restava invariato.
Immaginate un vortice nei capelli: le singole ciocche possono spostarsi, ma il disegno complessivo e la direzione del vortice si conservano. È esattamente così che si comporta l'invariante topologico dello skyrmione — non dipende dalle perturbazioni locali finché non viene superata la soglia critica di distruzione. Anche dopo la scomparsa dell'entanglement si conservavano correlazioni quantistiche più generali, misurabili tramite il discord quantistico.
Ciò cambia l'idea di come proteggere l'informazione nelle future reti quantistiche. Invece di affidarsi soltanto al fragile entanglement, si possono codificare i dati in motivi topologici stabili, che resistono ai disturbi più a lungo. La scoperta approfondisce inoltre la comprensione del legame tra topologia e correlazioni quantistiche in generale.
I risultati ottenuti su un chip appositamente sviluppato confermano che la topologia può esistere indipendentemente dall'entanglement, aprendo la strada a comunicazioni e calcoli quantistici più affidabili.
