Il settore delle comunicazioni quantistiche sta attraversando una fase di vera e propria espansione industriale in forza dell’alto livello di maturità tecnologica di diversi prodotti già oggi disponibili sul mercato e della definizione di importanti politiche di digitalizzazione europee e mondiali che indicano le comunicazioni quantistiche come una  tecnologia necessaria alla resilienza dei futuri sistemi di comunicazione, specialmente per le infrastrutture critiche come reti elettriche, ospedali, banche ed istituzioni.

RSE ha avviato un’indagine approfondita su questo vasto mondo di nuove tecnologie per capire quali sono le potenzialità, i costi, le modalità e le tempistiche di un loro possibile impiego a vantaggio del sistema elettrico. È importante notare che pubblicazioni specifiche sull’applicazione delle comunicazioni quantistiche nel settore elettrico e nelle smart grid sono ancora rare, e la letteratura disponibile rimane generalmente ad un livello di indirizzo generale. Non sono ancora state affrontate questioni specifiche per questo ambito applicativo, quali l’utilizzo delle fibre ottiche nelle funi di guardia delle linee di alta tensione e le condizioni di installazione tipiche nelle sottostazioni elettriche.

In questo contesto, il primo obiettivo delle attività di ricerca di RSE è fornire una descrizione accessibile delle tecnologie quantistiche e una panoramica che le contestualizzi rispetto alle specificità del settore elettrico.

Sono spiegati in modo divulgativo i casi d’uso ed i principi di funzionamento delle tecnologie quantistiche e, a valle di una approfondita rassegna dello stato dell’arte delle tecniche di quantum communication, sono individuate le tecnologie ritenute più interessanti da approfondire.

Passando dai casi d’uso teorici alla pratica si evidenzia una mancanza di conoscenza riguardante le problematiche di implementazione su infrastrutture in fibra ottica esistenti. Le difficoltà che si riscontrano sono diverse, in quanto le specifiche tecniche dei prodotti in commercio sono limitate e la ricerca accademica non ha ancora affrontato in modo specifico le problematiche di influenza sulle prestazioni delle condizioni di installazione, principalmente a causa di una limitata comprensione del contesto industriale.

Puntando a valutare il potenziale di utilizzo delle infrastrutture di comunicazione tipiche del sistema elettrico per le comunicazioni quantistiche (Cap. 5) e a comprendere quanto siano robusti questi sistemi di comunicazione quando implementati in un ambiente industriale con condizioni ambientali severe e poco controllate come quello delle reti elettriche, sono individuate le problematiche di installazione peculiari per il sistema elettrico che richiedono una caratterizzazione dei disturbi in grado di compromettere la comunicazione.