Oltre alla progettazione di veicoli futuristici, la Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa) del Pentagono vede altri orizzonti per l’esercito americano. La sua ricerca ora si concentra sui laser, una tecnologia essenziale nella comunicazione satellitare, nel puntamento e nella navigazione (Lidar). Sulle lunghe distanze o quando il tempo è imprevedibile, in caso di forte pioggia o nebbia, questo dispositivo luminoso perde precisione. Per superare il problema, la Darpa sta sovvenzionando, con 930mila euro in due anni, un programma di ricerca su un prototipo laser, ma in versione quantistica.
Sviluppato dai ricercatori della Washington University di Saint-Louis, il fascio di luce di nuova generazione utilizza l’entanglement quantistico, un fenomeno fisico dimostrato in particolare dal francese Alain Aspect, che gli è valso il Premio Nobel per la fisica 2022 con cui interagiscono i fotoni, particelle elementari della luce l’un l’altro con difficoltà. Ma in determinate condizioni due fotoni possono essere collegati tra loro e rimarranno tali anche se si trovassero separati da diverse migliaia di chilometri. “Quando due fotoni sono legati insieme, subiscono ancora gli effetti dell’atmosfera, ma possono proteggersi a vicenda in modo che alcune informazioni sulla fase possano ancora essere preservate”, afferma Jung-Tsung Shen, professore di ingegneria elettrica e dei sistemi alla Washington University St. Louis. Questo laser può quindi mantenere la sua precisione e potenza su lunghe distanze e superare condizioni meteorologiche sfavorevoli.
Interessante per la difesa, ma non solo
Questa ricerca sull’entanglement quantistico non si limita al solo settore della difesa. “Stiamo cercando di sfruttare la proprietà dell’entanglement per creare qualcosa di innovativo. L’entanglement può fare molte cose che possiamo solo sognare – questa è solo la punta dell’iceberg”, sottolinea il professore. Nel 2020, la società filantropica Chan Zuckerberg – fondata da Mark Zuckerberg e sua moglie Priscilla Chan nel 2015 – ha concesso più di 1.800.000 di euro per finanziare la ricerca condotta dai professori di questa università. Obiettivo: rivoluzionare l’imaging medico ottenendo risultati precisi dall’interno del corpo e in tempo reale dagli organi. Il lavoro si è concentrato in particolare sul cervello, perché il tessuto cerebrale assorbe molta luce. Pertanto, ottenere immagini precise si è sempre rivelato un grattacapo per gli scienziati.
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