È partito in Europa il progetto pilota OpenQkd (Open European quantum key distribution testbed), che installerà un’infrastruttura di test per le comunicazioni quantistiche nei paesi europei. L’iniziativa, cui partecipa anche l’Italia, ha l’obiettivo di potenziare la sicurezza dello scambio di informazioni in settori di rilevanza critica, a partire dalle telecomunicazioni, ma con un focus anche su reti elettriche, sanità e servizi pubblici. Verrà creata un’infrastruttura che incorpora la Qkd (Quantum key distribution o distribuzione quantistica di chiavi crittografiche), una forma di cifratura che permette di trasmettere i dati con livelli elevatissimi di sicurezza.
Il progetto OpenQkd, finanziato dalla Commissione europea con 15 milioni di euro, durerà fino al 1 settembre 2022. È coordinato dall’Ait (Austrian institute of technology) e vede la partecipazione di un team interdisciplinare di 13 paesi europei che include produttori di attrezzature Tlc, fornitori di infrastrutture critiche, operatori di rete, professionisti della sicurezza digitale e scienziati.
L’infrastruttura connetterà varie città e regioni d’Europa e si comporrà di 40 sistemi Qkd lungo 1000 km di fibre ottiche, ma verrà restata anche la compatibilità con le comunicazioni satellitari. Il progetto validerà i casi d’uso (ne sono già stati individuati 25 su scala europea) e verrà sviluppato un ecosistema di innovazione per favorire la nascita e la crescita di fornitori e produttori europei di tecnologie quantistiche e gli sviluppatori di applicazioni e servizi correlati. Verrà dato supporto alle Pmi e alle start-up del settore e saranno individuati nuovi stakeholder pubblici e privati disposti ad investire e a partecipare al processo di creazione di standard di settore.
Roberto Viola, direttore generale del Direttorato generale per le reti di comunicazione della Commissione europea, ha sottolineato che “Questo progetto darà un contributo essenziale per assicurare che l’Europa resti all’avanguardia della ricerca nelle tecnologie quantistiche e nelle loro applicazioni che, tra i tanti utilizzi, hanno il potenziale di trasformare il modo in cui comunichiamo in piena sicurezza. L’Ue ha già dimostrato la serietà del suo impegno nella quantistica lanciando nel 2019 la Quantum technologies flagship, iniziativa da un miliardo di euro che finanzierà ricerche innovative nei prossimi dieci anni”.
L’Italia partecipa al progetto con il gruppo di ricerca QuantumFuture del Dipartimento di Ingegneria dell’informazione dell’Università di Padova, guidato dal professor Paolo Villoresi. Il gruppo di ricerca padovano si è affermato negli ultimi anni nel panorama nazionale e internazionale delle tecnologie quanstiche grazie agli studi sulla fattibilità delle comunicazioni quantistiche satellitari (in collaborazione con il Centro di Geodesia spaziale dell’Agenzia spaziale italiana a Matera), la generazione e il controllo di fenomeni quantistici come l’entanglement per investigare principi base della meccanica quantistica, lo sviluppo di nuovi dispositivi di fotonica integrata per applicazioni di crittografia quantistica e l’ideazione di nuovi schemi per produrre gli stati quantistici fruttati nella realizzazione di sistemi di Qkd.
La tecnologia di cifratura quantistica è ultra-sicura perché basata sulla trasmissione di segnali ottici e non radio: risulta inviolabile anche ai computer quantistici grazie alla Qdk. Considerando l’elevato livello di sicurezza permesso dalla cifratura quantistica e le recenti dimostrazioni della sua fattibilità tecnologica anche in link tra satelliti e terminali a terra i responsabili dello sviluppo dei sistemi Gnss stanno considerando seriamente l’utilizzo di questa tecnologia per mettere in sicurezza le comunicazioni intra-satellitari all’interno della costellazione e tra i satelliti e le stazioni a terra. La collaborazione tra QuantumFuture coordinato dal Prof. Paolo Villoresi e l’osservatorio Matera laser ranging observatory (Mlro) dell’Agenzia spaziale italiana (Asi) diretto dal Dr. Giuseppe Bianco ha permesso di realizzare ricerche pionieristiche sulle comunicazioni quantistiche tra satelliti e stazioni terrestri che ora verranno messe a frutto nel progetto pan-europeo sulla Qkd.
