Un passo in avanti quantistico per la futura sicurezza dei dati

Un internet quantistico ad alta velocità potrebbe essere la soluzione al futuro avvento di computer quantistici in grado di rompere la crittografia attuale.

I computer quantistici possono essere il game changer quando si parla di sicurezza dei dati. Dmitry Fedyanin ritiene però che un Internet ad alta velocità quantistica sarà in grado di mantenere i dati al sicuro. Basterà aspettare circa un decennio. (Credit: PYMNTS)

Lo sviluppo di determinate tecnologie a volte avviene alla velocità della luce. Letteralmente.

Nella sezione news che incuriosiscono dall’Istituto di Fisica e Tecnologia di Mosca nel mese di marzo, si presenta un articolo sugli sviluppi di un internet quantistico ad alta velocità.

Gli sviluppi a Mosca provengono anche dalle spinte di aziende che sono in corsa per sviluppare computer quantistici. Queste macchine sarebbero abbastanza veloci, se cadessero in mani malintenzionate, da frantumare i codici di crittografia più severi di oggi.

Se la crittografia viene violata, l’accesso ai dati diventa un gioco da ragazzi, rendendo vulnerabili le transazioni, le informazioni personali e qualsiasi altro bene di valore.

In sicurezza, come sempre, il tempo è essenziale. I supercomputer quantistici sarebbero in grado di rompere i codici di crittografia in pochi secondi, lì dove l’implementazione di quegli stessi codici potrebbe aver richiesto settimane. La nascita di un Internet quantico ad alta velocità, quindi, sarebbe un modo per garantire l’effettiva trasmissione dei dati, ma a velocità che si avvicinano a quelle utilizzate oggi attraverso metodi tradizionali, con velocità nell’ordine dei gigabit al secondo.

In un’intervista con PYMNTS, Dmitry Fedyanin, ricercatore senior presso l’Istituto di Fisica e Tecnologia di Mosca (MIPT), ha detto che portare la tipologia di trasmissioni di dati al passo con la sua “controparte classica” — dove l’informazione si diffonde attraverso le fibre ottiche, ma attraverso le tecnologie quantistiche — porta sicurezza e nuove possibili applicazioni.

Sviluppato ai massimi livelli, l’Internet quantistico ad alta velocità implicherà che i dati si potranno scambiare tra le parti “senza il rischio che nessuno possa intercettare le informazioni,” ha detto a PYMNTS.

Possiamo immaginare tutto ciò come uno scontro tra la fisica e gli algoritmi, in un universo in cui questi ultimi sono sicuri solo per un certo periodo di tempo, e la prima è sicuro per sempre. Fedyanin ha detto che il modello di comunicazione classico condivide le informazioni su internet utilizzando (tramite fibra ottica) un trasmettitore e un ricevitore. I segnali elettrici vengono convertiti in bit ottici e poi di nuovo in bit elettrici. Lungo il flusso (composto da dati che si alternano tra uno e zero), i segnali possono essere intercettati.

Fedyanin immagina che la nascita definitiva di un computer quantistico è probabile, in quanto non vi è mancanza di aziende interessate a portare avanti lo sviluppo di computer quantistici, da IBM a Google. Possiamo essere molto lontani dal debutto del computer (quantico) stesso, ha riconosciuto Fedyanin — ma il cambiamento avverrà in un colpo solo.

“L’idea è che se qualcuno costruisce un computer quantistico, può risolvere i problemi matematici (su cui si basa l’attuale crittografia) quasi immediatamente … a causa di questo, tutte le comunicazioni classiche diverrebbero insicure,” ha detto Fedyanin. “Per superare questo problema, abbiamo bisogno della cosiddetta comunicazione quantistica.”

Alla base del concetto di comunicazione quantistica c’è il fotone, ossia un quanto di luce, che può essere usato per trasportare stringhe di bit di informazioni (codificate in quei fotoni) tra le parti. Il team di ricerca di Mosca ha trovato qualche speranza nel carburo di silicio, che è stato utilizzato nei semiconduttori e può essere utilizzato per emettere fotoni.

Ma, ha avvertito Fedyanin, “abbiamo bisogno di trasmettere un solo fotone.” Un solo fotone per portare i dati, ha osservato, è fondamentale — poiché se ce ne fossero di più si potrebbero catturare e decodificare per ottenere una copia dei dati.

A causa delle caratteristiche della fisica quantistica, i singoli fotoni non possono essere copiati o intercettati senza che le parti su entrambi i lati della comunicazione se ne accorgano. In un cenno alle linee di comunicazione one-to-many, Fedyanin ha detto che la comunicazione quantistica può essere trasferita da un nodo a qualsiasi numero di altri nodi.

Interrogato sull’eventuale applicazione delle comunicazioni quantistiche nel settore dei servizi finanziari, ad esempio, sulla verifica dell’identità, ha detto a PYMNTS che “siamo all’inizio del processo”. Ci sono alcune sfide che devono ancora essere superate — i fotoni possono essere influenzati dal loro ambiente fisico, e la trasmissione di un singolo fotone può, finora, avvenire solo su distanze relativamente brevi, come diversi chilometri. Queste sfide, ha detto, potrebbero essere risolte nei prossimi 10 anni, e un computer quantico non è probabile che appaia prima di allora.

“Per questo motivo possiamo costruire una rete di comunicazione quantistica prima che qualcuno possa costruire un computer quantistico,” ha detto Fedyanin a PYMNTS.

Quando sarà pronto un internet quantistico ad alta velocità, sarà ovvio che le sfide per ottenere illegalmente i dati, soprattutto nel settore finanziario, diverranno molto più difficili anche nel caso in cui i computer quantistici entrino nella vita di tutti i giorni.

“Bisogna essere preparati,” disse Fedyanin, “perché non sappiamo dove e quando possiamo aspettarci un nuovo nemico.”


Tradotto in Italiano. Articolo originale: Pymnts


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