E' nata la rete italiana per le comunicazioni quantistiche, una rete inviolabile per trasmettere informazioni: è il risultato del progetto Quid, il coordinato dall'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (Inrim) e presentato a Torino. E' il tassello italiano della rete europea che si prepara prossimamente a integrare le reti di ben 27 Paesi.
"Abbiamo creato una grande infrastruttura, una dorsale che attraversa tutta la nostra penisola e che è fatta da fibre ottiche dedicate alle comunicazioni quantistiche. Un lavoro che per molti aspetti ricorda la costruzione della prima autostrada italiana quando ancora c'erano poche auto", ha detto Davide Calonico, di Inrim e coordinatore di Quid. In questo caso, sull'autostrada per le comunicazioni quantistiche viaggiano particelle di luce (fotoni) in grado di trasportare informazioni in modo supersicuro, praticamente inviolabile, sfruttando alcuni principi della meccanica quantistica.
Si tratta di un'infrastruttura che apre le porte a nuove tecnologie per la cybersicurezza, settore oggi messo sempre più in difficoltà dalle crescenti capacità degli hacker e dagli sviluppi di tecnologie in grado di violare sempre più facilmente messaggi fino a poco fa considerati sicuri. Limitazioni che potranno essere superate grazie alle cosiddette chiavi quantistiche, piccole stringhe di dati inviolabili e capaci di criptare i messaggi tradizionali.
"La rete e le soluzioni ora esistono - ha aggiungo Calonico - non sono più fantascienza e lo dimostrano i vari casi d'uso presentati qui": si passa dal porto di Trieste dove da alcuni mesi le navi sono in grado di comunicare con le autorità portuali attraverso chiavi quantistiche inviate via laser oppure alcune amministrazioni che hanno iniziato a proteggere informazioni sanitarie.
L'obiettivo è nei prossimi anni passare da questi casi d'uso a decine di utenti regolari. "Quel che stiamo vivendo - ha concluso Calonico - è un cambiamento importante, una transizione da alcuni standard di sicurezza e nuovi paradigmi. Una trasformazione di cui l'Europa, e l'Italia, è uno dei leader e vuole esserlo anche in futuro. Una trasformazione che offre inoltre molte possibilità a nuovi attori, nuove aziende e startup".
Non solo computer, ma cybersicurezza e un'incredibile varietà di nuovi sensori: sono gli orizzonti aperti dall'arrivo delle tecnologie quantistiche. Spazi, ha sottolineato Pietro Asinari, direttore scientifico dell'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica in occasione della presentazione a Torino della rete quantistica italiana nata con il progetto Quid. Si aprono, ha aggiunto, anche grandissime opportunità per imprese e startup, a partire da quelle interessate alle comunicazioni quantistiche.
"Le tecnologie quantistiche stanno generando grandi aspettative, ad esempio per quanto riguarda i futuri computer, e anche molte preoccupazioni, in particolare nel settore della sicurezza. Settore per cui sono nate nuove esigenze", ha detto Asinari a margine dell'evento di presentazione di Quid.
Gli attuali sistemi di crittografia usati quotidianamente da istituzioni, aziende o anche privati cittadini stanno 'invecchiando', nel senso che gradualmente stanno perdendo la loro inviolabilità. Una possibilità per rinnovare la sicurezza delle comunicazioni arriva ora dal quantum, attraverso la cosiddetta tecnologia della 'distribuzione di chiavi quantistiche', ossia piccole stringhe di dati inviolabili capaci di criptare i messaggi. "Queste tecnologie ora sono pronte e qui in Inrim abbiamo lavorato con Quid alla realizzazione della piattaforma di trasmissione di questi dati, rete che si integrerà con la rete EuroQci europea, e si aprono tante opportunità per le aziende", ha aggiunto Asinari.
Ad oggi le tecnologie per la trasmissione di chiavi quantistiche sono pronte, ma si tratta di usi ancora isolati. "La vera sfida ora è la definizione di standard condivisi. E qui in Inrim abbiamo tutte le competenze e le tecnologie utili ad esempio per la validazione di nuove soluzioni", ha sottolineato il direttore scientifico di Inrim. "Laboratori - ha concluso - che mettiamo a disposizione a eventuali aziende e startup che vogliano cogliere le tantissime opportunità offerte dal quantum, dalle comunicazioni fino alla creazione di nuovi sensori che sfruttando la fisica quantistica possono essere miniaturizzati fino al poter essere inseriti all'interno di una cellula".
La rete europea delle comunicazioni quantistiche si prepara a diventare pienamente operativa nel 2029: dopo i passi fatti dai singoli Paesi, come la rete italiana nata con il programma Quid coordinato dall'Inrim, si lavora all'integrazione di tutte le reti nazionali. E' anche il passo verso lo sviluppo di una seconda generazione di tecnologie, pronte per il mercato e che integreranno anche reti di satelliti. A presentarne le tappe, a Torino, è Adam Lewis, del Joint Research Centre della Commissione Europea durante la presentazione del progetto Quid.
"Nella visione della creazione di una rete quantistica europea stiamo concludendo il primo fondamentale passo, abbiamo ora la prima generazione di reti nazionali, come quella italiana", ha detto Lewis a margine dell'evento 'EuroQci Italy - for the Italian and European Quantum Strategy'. Si tratta di reti sviluppate in competizione dai 27 Paesi europei della più vasta rete EuroQci. Infrastrutture pensate con gli stessi standard che verranno ora gradualmente 'allacciate' l'una con l'altra. Parallelamente si lavora allo sviluppo anche di satelliti, sotto la guida dell'Agenzia Spaziale Europea, realizzati in modo specifico per inviare comunicazioni quantistiche su lunghe distanze e che dovranno integrarsi alle reti a fibre ottiche.
Il lavoro fatto finora con le reti quantistiche nazionali dovrà essere nuovamente aggiornato con una nuova, seconda, generazione di dispositivi più efficienti e adatti alle esigenze del nascente mercato. "L'obiettivo finale - ha detto Lewis - sarà completare una rete pienamente pronta per usi estesi ed efficienti, con tecnologie di seconda generazione e l'integrazione del settore spaziale, nel 2029". Una visione ambiziosa, ha sottolineato Lewis, che mira a ulteriori sviluppi, con tempistiche ancora oggi difficili da definire e che porti infine a realizzare una vera e propria rete internet quantistica. Non solo l'invio di chiavi quantistiche, ossia brevi stringhe per codificare messaggi, ma una rete che metta in diretta connessione computer quantistici con lo scambio di dati quantistici.