L'entanglement di ioni a distanza si conserva nella memoria atomica per più di 10 secondi

Modificato da: Svitlana Velhush

Nel laboratorio dell'Università di Oxford, due gruppi di ioni di stronzio e calcio, separati da fibre ottiche, hanno mantenuto l'entanglement quantistico per più di dieci secondi. Non è solo un record: è il primo caso in cui un entanglement remoto è stato «trasferito» con successo in una memoria atomica a lungo termine all'interno di una rete distribuita.

Il team guidato da Gabriel Araneda ha utilizzato due nodi. In ciascuno si trovavano un ione di stronzio e uno di calcio, trattenuti da campi elettromagnetici. Gli ioni di stronzio emettevano fotoni, che venivano raccolti in una stazione centrale e misurati secondo il protocollo di Bell. La coincidenza delle rilevazioni significava che gli ioni di stronzio erano diventati entangled a distanza. Poi l'entanglement è stato trasferito agli ioni di calcio: i loro stati si sono rivelati meno sensibili ai rumori magnetici.

Immaginate due monete che cadono sempre con la stessa faccia in su, anche se sono state lanciate in città diverse e nessuno le ha guardate. È esattamente così che si comporta l'entanglement: lo stato di una particella determina istantaneamente lo stato dell'altra, indipendentemente dalla distanza. Qui, inoltre, questo stato è stato «congelato» negli ioni di calcio, perché non si degradasse in millisecondi.

Di conseguenza, i ricercatori hanno ottenuto stati entangled che comprendono fino a quattro ioni di due elementi diversi, distribuiti tra due nodi. Il tempo di conservazione nella memoria di calcio ha superato i dieci secondi, ordini di grandezza in più rispetto ai qubit di rete allo stronzio. Il lavoro è pubblicato su Physical Review Letters il 21 ottobre 2026.

Ciò apre la strada ai computer quantistici distribuiti, in cui processori separati lavorano insieme come un unico sistema, ai sensori quantistici remoti e al confronto degli orologi atomici. Il passo successivo sono protocolli più complessi con correzione degli errori e comunicazione quantistica protetta.

Una tale memoria trasforma l'effimera connessione quantistica in una risorsa stabile, che può essere gestita e conservata.

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Fonti

  • Atomic memory keeps distant ions entangled for about 10 seconds

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