impigliamento, una volta chiamato "azione spettrale a distanza" da Einstein, è il fenomeno in cui gli stati quantistici delle particelle separate non possono essere descritti indipendentemente. Questo fenomeno sconcertante è ampiamente sfruttato nella cassetta degli attrezzi del fisico quantistico, ed è una risorsa chiave per le applicazioni nella comunicazione quantistica sicura su lunghe distanze e nei protocolli di crittografia quantistica. Sfortunatamente, le particelle impigliate sono facilmente disturbate dall'ambiente circostante, e il loro coinvolgimento è facilmente diminuito dalla minima interazione con l'ambiente.

In un recente studio pubblicato sulla rivista Revisione fisica X , un team internazionale di fisici dall'Austria, Scozia, Canada, Finlandia e Germania hanno dimostrato come l'entanglement quantistico può essere rafforzato per superare la perdita di particelle o livelli molto elevati di rumore, che sono inevitabili nelle applicazioni reali al di fuori del laboratorio. Questo rafforzamento si ottiene partendo dai bit quantistici a due livelli comunemente usati, o qubit. I qubit sono sistemi bidimensionali, l'analogo quantistico al bit classico, con valori zero o uno. In questo studio, i ricercatori hanno invece impiegato l'entanglement di sistemi con più di due livelli. Impigliando particelle di luce attraverso le loro proprietà spaziali e temporali, gli scienziati hanno ora osservato per la prima volta la sopravvivenza dell'entanglement quantistico in condizioni ambientali difficili.

Quando si tratta di distribuire particelle di luce al di fuori di un laboratorio protetto, le condizioni ambientali sono identiche a quelle testate. Perciò, l'esperimento non è solo un'implementazione di prova di principio, ma è pronto per la comunicazione quantistica a lunga distanza in condizioni reali. Questo nuovo metodo potrebbe quindi rivelarsi utile per distribuire l'entanglement in una futura Internet quantistica.