Il sistema elettrico ha una grande varietà di infrastrutture e linee di comunicazione da gestire in maniera sicura, dunque è importante, visti i costi e la sensibilità della QKD alle condizioni operative, sviluppare un sistema di misura che permetta una diagnostica rapida delle linee di comunicazione e che aiuti a scegliere, caso per caso, la miglior tecnologia di QKD fra tutte quelle a disposizione.

Per quanto riguarda le linee in fibra ottica installate nell’ambito del sistema elettrico nazionale, non sono disponibili studi sistematici sui tipi di disturbi che possono compromettere la comunicazione; tuttavia, ci sono delle prime indicazioni che mettono in luce delle peculiarità da esplorare.

Per questo motivo RSE ha realizzato un apparato sperimentale per la diagnostica di una generica tratta in fibra ottica che permette di quantificare, oltre alla consueta misura di attenuazione, tutti i tipi di rumore che impattano sulla fase e sulla polarizzazione del segnale.

È stata condotta una prima campagna di misure presso la test-facility di RSE, su fibre ottiche adiacenti a cavi di MT e BT e che attraversano stazioni di trasformazione MT/BT, e si è osservato un chiaro impatto delle condizioni di esercizio dei carichi sulla rete elettrica sul rumore di fase delle comunicazioni quantistiche.

L’attività è stata svolta in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM) e l’Università degli Studi di Milano (UniMi). L’esperimento, finalizzato principalmente alla caratterizzazione del rumore di fase, ma capace di fornire indicazioni anche sulla polarizzazione, ha prodotto le prime informazioni riguardo alla banda e alla dinamica di tali disturbi.

L’impatto complessivo è stato quantificato in termini di incremento del Quantum Bit Error Rate (QBER) in rapporto al valore di soglia oltre cui la comunicazione QKD non risulta più possibile.

Per il futuro si auspica di estendere la casistica di indagine sull’impatto dei disturbi elettrici sulle comunicazioni quantistiche e di impiegare questo dispositivo per l’ispezione del rumore di fase sulle linee aeree AT, al fine di ottenere informazioni applicabilità del protocollo di QKD Twin-Field (TF).