Gli Stati Uniti e la Cina sfruttano già oggi sistemi di trasmissione dei dati in grado di utilizzare protocolli quantistici per l’elevato livello di sicurezza che sono in grado di offrire. Ora è il momento dell’Europa.
E’ partito in settembre il progetto OpenQkd parola composta il cui significato è Open European Quantum Key Distribution Testbed. Nasce in seno alla Commissione Europea e al servizio comunitario di informazione in materia di ricerca e sviluppo Cordis (COmmunity Research and Development Information Service).
La Commissione, già nel 2018, ha scelto di finanziare OpenQkd all’interno delle iniziative Horizon 2020. Il progetto OpenQkd durerà tre anni e avrà un budget di 15 milioni di euro.
Del consorzio fanno parte complessivamente 38 organizzazioni partner di 13 Paesi Ue e Stati associati del Programma Quadro per la Ricerca e l’Innovazione Horizon 2020. I partner del “consorzio” coprono una vasta gamma di competenze e comprende produttori di tecnologie innovative, operatori di rete, system integrator, piccole e medie imprese, organizzazioni di ricerca, università, organismi di certificazione e anche utenti finali. Ora si entra nel vivo.
L’obiettivo del progetto è sviluppare e testare una rete continentale basata sulla distribuzione quantistica delle chiavi crittografiche e mettere in sicurezza ambiti di azione strategici come le telecomunicazioni, ma anche trasporti, sanità e gli elementi critici nella distribuzione dell’energia, quindi le utility.
L’infrastruttura servirà a connettere città e regioni e utilizzerà sia nodi di terra e vie di comunicazione in fibra ottica sia i satelliti in orbita. Traffico e archiviazione dei dati delle amministrazioni al centro delle priorità e a seguire anche i dati sensibili di cittadini e i sistemi di controllo della rete elettrica nazionale.
Spieghiamo in breve la tecnologia. La compromissione dei dati che viaggiano in rete, in un sistema che utilizza i qubit, oltre che essere molto complessa è immediatamente rilevabile ed è possibile quindi interrompere subito il flusso di informazioni.
Attraverso il protocollo Qkd si lavora sfruttando una sorta di doppia trasmissione. I dati quindi vengono criptati, come è sempre, ma la chiave per decriptarli invece che essere trasmessa nella modalità classica (bit) viene trasmessa utilizzando i qubit che sfruttano la sovrapponibilità degli stati (1 e 0).
Semplifichiamo al massimo con l’esempio del lancio della moneta per rendere l’idea. Nel mondo informatico classico (bit) possiamo aspettarci che cadendo esca testa o croce. Invece con i qubit la moneta, cadendo, è come se continuasse a ruotare su se stessa. Mentre nell’esempio della moneta che ruota le due facce restano distinte, nel caso di una particella quantistica, invece, lo stato di sovrapposizione è a tutti gli effetti una condizione di coesistenza di stati diversi non distinguibili, se non all’atto della misura, e quindi un eventuale azione di hacking farebbe collassare il sistema quantistico svelando l’effrazione.
Roberto Viola, direttore generale presso la commissione europea nell’ambito Communication Networks, Content and Technology spiga come il progetto sia destinato a “lasciare un’impronta importante” per garantire che l’Europa resti in prima linea nella ricerca sulle tecnologie quantistiche e relative applicazioni che possono davvero trasformare il modo in cui si comunica. L’UE già nel 2018 ha lanciato la Quantum Technologies Flagship, un’iniziativa da 1 miliardo di euro per finanziare la ricerca d’avanguardia nei prossimi dieci anni.
A coordinare il progetto è chiamato invece Helmut Leopold, responsabile del Centro per la sicurezza e la protezione digitale in Austria che sottolinea come, grazie all’iniziativa OpenQkd, l’Europa favorirà la cooperazione tra ricerca e industria, nonché il settore pubblico.
L’Italia partecipa con il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione e Paolo Villoresi dell’Università di Padova, che ha già dato in questi anni il suo contributo a livello internazionale allo sviluppo con studi di fattibilità delle applicazioni quantistiche nelle comunicazioni satellitari, insieme al Centro di Geodesia Spaziale dell’Agenzia Spaziale Italiana a Matera.
Si parte con un banco di prova sperimentale basato sul protocollo Qkd e si testeranno le apparecchiature fornite dai produttori di componenti quantici. Questo in Austria, Spagna, Polonia, Germania, Paesi Bassi, Svizzera, Francia, Italia, Regno Unito, Grecia e Repubblica Ceca). Si vuole però lavorare anche all’identificazione di nuovi casi d’uso sostenendo startup e Pmi; l’ultimo obiettivo è ideare uno standard e certificazioni di sicurezza per l’infrastruttura.
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