Comunicazioni sicure anche in condizioni estreme grazie alla luce caotica
Come garantire comunicazioni ottiche sicure e affidabili in presenza di forti turbolenze atmosferiche? Una nuova tecnologia sviluppata da Télécom Paris e Politecnico di Milano risponde a questa sfida, grazie a un innovativo ricevitore ottico basato su luce caotica che apre la strada alla crittografia basata sul caos per comunicazioni sicure e ad alta velocità in ambienti ostili.
Il dispositivo, pubblicato sulla rivista Light: Science & Applications del gruppo Nature, è in grado di ricostruire segnali ottici danneggiati da fenomeni atmosferici estremi, mantenendo intatte le proprietà fondamentali della luce caotica. Una soluzione che apre prospettive importanti per le comunicazioni crittografate del futuro, anche in contesti complessi come aree remote, ambienti militari o situazioni di emergenza.
Il risultato è sorprendente: anche in presenza intensa di pioggia, vento e inquinanti, il segnale può essere completamente recuperato.
Non ci limitiamo a mitigare il disturbo: ripristiniamo completamente il caos, mantenendo le sue proprietà essenziali.
Sara Zaminga, coautrice dello studio
Il sistema sviluppato integra microantenne ottiche all’interno di un chip fotonico programmabile. Questo consente di raccogliere la luce da diverse angolazioni e ricostruire il segnale originale in tempo reale, senza necessità di interventi esterni o correzioni meccaniche. A differenza delle soluzioni tradizionali che puntano a ridurre il rumore, questo approccio è in grado di ricostruire integralmente la “firma caotica” del segnale, rendendolo nuovamente leggibile.
Il nostro ricevitore è in grado di adattarsi autonomamente, e questo rappresenta un passaggio chiave per le future reti ottiche sicure.
Andrés Martínez, Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria
Leggi l'articolo online
Zaminga, S., Martinez, A., Huang, H. et al.
Optical chaotic signal recovery in turbulent environments using a programmable optical processor.
Light Sci Appl 14, 131 (2025).
Questo lavoro è stato supportato dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) di NextGenerationEU, partnership su “Telecomunicazioni del Futuro” (PE00000001—programma “RESTART”, Progetto Strutturale “Rigoletto” e Progetto Mirato “HePIC”), dalla Direction Générale de l’Armement (DGA), dall’European Office of Aerospace Research and Development (FA8655-22-1-7032) e dalla Chair in Photonics. L’attività di ricerca ha coinvolto anche Polifab, la struttura di micro e nanofabbricazione del Politecnico di Milano.