Recentemente l'Internet Research Task Force, l'organismo internazionale che si occupa dell'evoluzione di Internet, ha approvato il primo RFC per la Quantum Internet. Un RFC, acronimo inglese di "richiesta di commenti", è un documento tecnico che descrive ricerche, innovazioni e nuovi standard applicabili ad Internet, e tutti i principali protocolli alla base del funzionamento di Internet (come IP e TCP) sono stati descritti tramite RFC.

La stesura del RFC 9940, intitolato "Principi Architetturali per la Quantum Internet", ha richiesto 4 anni di lavoro e 11 versioni preliminari prima di ottenere l'approvazione formale dell'Internet Research Task Force.

Il lavoro è firmato da un gruppo di sette scienziati, tra cui ci sono due italiani: Angela Sara Cacciapuoti e Marcello Caleffi, professori di Quantum Communications e Quantum Networks alla Federico II.

La Quantum Internet è una rete globale formata da computer quantistici che in futuro consentirà a persone ed aziende di trasmettere e ricevere informazione utilizzando tecnologie quantistiche. L'obiettivo della Quantum Internet non è quello di sostituire l'Internet che conosciamo oggi, ma piuttosto di "ampliare" le capacità di Internet per consentirci di sfruttare le potenzialità delle strane leggi della meccanica quantistica.

Nella realtà quantistica, i dati non sono codificati in bit classici ma in quantum bit (qubit), che possono essere memorizzati ed elaborati da un quantum computer. Mentre i bit classici possono ‘trasportare' solo uno di due possibili stati – quindi o ‘0' oppure ‘1' – i qubit possono sia codificare i due stati classici – cioè ‘0' o ‘1' – sia stati senza controparte classica formati da una combinazione (superposition) di ‘0' e ‘1'. Queste caratteristiche uniche dei qubit consentono ai computer quantistici di funzionare, cioè di processare le informazioni, in un modo completamente diverso rispetto ai computer che conosciamo e quindi di risolvere problemi che richiederebbero decenni anche ai più potenti supercomputer oggi disponibili.

Come tutti i grandi progressi scientifici, è molto difficile comprendere le potenzialità della Quantum Internet finché non sarà completamente sviluppata. E del resto 50 anni fa, agli albori di quella che oggi è Internet, non era semplice predire la pervasività di smartphone e social che conosciamo oggi. La Quantum Internet presenta simili incognite, ma numerose applicazioni sono state teorizzate e alcune sono già state dimostrate.

"La Quantum Internet rappresenta una distruptive innovation, che ridefinisce il concetto stesso di comunicazione", ha affermato il professore Marcello Caleffi. "Creare una rete di computer e device quantistici ci consentirebbe di comunicare senza dover trasmettere il messaggio. E se il messaggio riesce a "raggiungere" la destinazione senza venir mai trasmesso attraverso la rete, la comunicazione è impossibile da hackerare, a prescindere dalle capacità tecniche ed economiche dell'attaccante. Il "trucco" è distribuire entanglement, un concetto ostico ma che sta diventato sempre più mainstream grazie all'ultimo premio Nobel per la fisica, tra sorgente e destinazione del messaggio, e utilizzare la quantum teleportation per teletrasportare il messaggio alla destinazione". Ma le applicazioni della Quantum Internet non si limitano a comunicazioni super-sicure. "Interconnettendo in rete computer quantistici saremo in grado di incrementare esponenzialmente la loro capacità di calcolo, risolvendo problemi oggi inaffrontabili, e queste sono solo alcune delle applicazioni oggi note. Ma le aspettative della comunità scientifica sono molto ambiziose: è probabile che il futuro delle reti quantistiche ci riservi scoperte sorprendenti e di grande impatto".

Ovviamente, i problemi tecnologi da risolvere prima dell'avvento della Quantum Internet sono numerosissimi. Ma le difficoltà tecniche non sono l'unico pericolo. Il rischio, infatti, è che ricercatori e aziende diverse finiscano per progettare e realizzare tecnologie per la Quantum Internet incompatibili. Questo sarebbe un enorme freno alla diffusione della Quantum Internet, e tradirebbe il principio stesso alla base dell'Internet che conosciamo: garantire interoperabilità tra dispositivi e tecnologie diverse.

Per 35 anni, l'organizzazione che ha garantito questo principio è stata l'Internet Engineering Task Force (IETF). Sin dagli albori di Internet, l'IETF ha pubblicato gli standard che definisco i protocolli di rete sotto forma di documenti RFC.

"Per avere una Quantum Internet, avremo bisogno di RFC che stabiliscano come comunicano i computer quantistici, e a cui i diversi produttori di computer quantistici dovranno fare riferimento" ha affermato la professoressa Angela Sara Cacciapuoti. "Il nostro lavoro appena pubblicato stabilisce il framework generale attraverso cui progettare la Quantum Internet, e fornire i principi architetturali di base per fisici e ingegneri. Non è il completamento di un progetto, piuttosto rappresenta il primo passo di un viaggio che richiederà anni se non decenni. Ma si tratta di una sfida entusiasmante, che potrebbe spianare la strada per l'Internet del futuro così come Arpanet apri la strada all'Internet che conosciamo oggi".