Dall’imaging alla crittografia: di cosa si occupa l’ottica quantistica

Un focus sui grandi temi dell’ottica quantistica, partendo dalla crittografia, passando per l’imaging in super-risoluzione (usato anche per scoprire esopianeti) ed il ghost imaging, fino ad approdare al teletrasporto come base del quantum internet. Si mostrerà come l’ottica quantistica, lontana dall’essere una curiosità laboratoriale, sia al centro di alcune delle più grandi sfide dell’umanità, nel presente e nell’immediato futuro. Si coinvolgerà direttamente la platea, invitando gli astanti a scoprirsi ricercatori per un giorno.
Da un lato si esporrà un apparato di ghost imaging, esperimento nato nel contesto dell’ottica quantistica: con l’ausilio di simulazioni, si dimostrerà come esso possa acquisire delle immagini “non convenzionali” grazie al recupero delle correlazioni fra due fasci di luce separati, uno interagente con l’oggetto e un rivelatore privo di risoluzione e il secondo con un rivelatore ad alta risoluzione.
Dall’altro lato si permetterà l’accesso ad un sistema di crittografia a chiave quantistica (QKD) realizzato secondo protocollo BB84. Due fra gli astanti saranno invitati a provare a scambiarsi una chiave crittografica, mentre un terzo dovrà intercettarla senza essere scoperto. Il gioco permetterà di comprendere chiaramente i vantaggi e le potenzialità della crittografia quantistica rispetto alle controparti tradizionali, presenti ad esempio in quasi tutte le app di messaggistica.