Il Nuovo Postiglione - Cybersicurezza, servono 1000 km nell'informatica quantistica

A Pisa un gruppo di ricercatori della Scuola Normale Superiore ha stabilito la distanza massima entro cui nell'informatica quantistica si possono trasmettere password ed altri dati riservati con sicurezza assoluta: sono 1.000 chilometri. Per superare questo ordine di grandezza, spiega la Scuola Normale, si rende necessario l'uso di ripetitori quantistici difficili da implementare. La ricerca è pubblicata su Nature Photonics dai ricercatori Francesco Mele, Ludovico Lami e Vittorio Giovannetti che 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, viene sottolineato, "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)". I ricercatori hanno utilizzato la Quantum Key Distribution (Qkd), una tecnologia 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 200 chilometri. Nell'articolo risolviamo questo problema in modo quantitativo, dimostrando che, in condizioni standard, la distanza massima teoricamente raggiungibile è di circa 1.000 chilometri. In altre parole, non è possibile stabilire Qkd tra due città distanti più di 1.000 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".

M.Vacanti--INP