La distanza massima entro cui nell’informatica quantistica si possono trasmettere password ed altri dati riservati con sicurezza assoluta? Mille chilometri. Lo ha stabilito un gruppo di ricercatori della Scuola Normale Superiore di Pisa, chiarendo che, per superare questo ordine di grandezza, si rende necessario l’uso di ripetitori quantistici difficili da implementare.
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Sicurezza informatica dal punto di vista della fisica quantistica
Nell’articolo, pubblicato su Nature Photonics, i ricercatori Francesco Mele, Ludovico Lami e Vittorio Giovannetti hanno affrontato il problema della sicurezza informatica dal punto di vista della fisica quantistica. L’informatica quantistica utilizza le proprietà della fisica quantistica (la teoria che descrive gli atomi e le particelle fondamentali della natura) in modo da migliorare le prestazioni della tecnologia. L’informazione quantistica è molto sviluppata dal punto di vista teorico ma dal punto di vista sperimentale è stata applicata solo su piccola scala (per esempio i computer quantistici realizzati con pochi quantum bit in laboratori molto specializzati).
Oltre i 1000 km necessari ripetitori quantistici
I ricercatori hanno utilizzato la Quantum Key Distribution (Qkd), una tecnologica già presente in speciali sistemi di sicurezza, che rende impossibile l’intercettazione e la decriptazione dei dati da parte di agenti esterni (come hacker) e che permette di generare una “chiave segreta” condivisa esclusivamente tra mittente e destinatario, utilizzabile per cifrare e decifrare le informazioni. Ma qual è la distanza massima raggiungibile per la Qkd utilizzando l’attuale infrastruttura Internet, basata su fibre ottiche e satelliti?
«Attualmente – spiega Francesco Mele -, gli esperimenti più avanzati di Qkd permettono di coprire distanze fino a circa duecento chilometri. Nell’articolo risolviamo questo problema in modo quantitativo, dimostrando che, in condizioni standard, la distanza massima teoricamente raggiungibile è di circa mille chilometri. In altre parole, non è possibile stabilire Qkd tra due città distanti più di mille chilometri senza ulteriori dispositivi nel mezzo. Per superare tale limite e trasmettere chiavi segrete oltre questa distanza, è necessario quindi utilizzare “ripetitori quantistici”, dispositivi complessi e potenzialmente costosi, da collocare in punti intermedi lungo la linea di comunicazione».
Quantum computing e tlc: rapporto in crescoita
L’informatica quantistica sta avendo un impatto crescente nel settore delle telecomunicazioni (Tlc) grazie alla sua capacità di rivoluzionare la gestione dei dati e la sicurezza delle reti. Le tecnologie quantistiche, come la già citata distribuzione di chiavi quantistiche (Qkd), migliorano la sicurezza delle comunicazioni criptando i dati in modo da renderli inaccessibili a eventuali intercettazioni. Inoltre, l’informatica quantistica offre soluzioni avanzate per l’ottimizzazione delle reti e la gestione del traffico, permettendo di affrontare problemi complessi più rapidamente rispetto ai metodi tradizionali. Questo porta a un uso più efficiente delle risorse di rete e a una migliore qualità del servizio
