Reti quantistiche su fibra ottica e massima protezione sfruttando fotoni ed entanglement
Le università di Bristol e Cambridge hanno recentemente realizzato la prima dimostrazione nel Regno Unito di una rete quantistica a lunga distanza capace di garantire trasferimenti ultra-sicuri (“ultra-secure”) di dati.
Questo esperimento pionieristico ha coinvolto diverse tecnologie quantistiche integrate all’interno della normale infrastruttura in fibra ottica, segnando un significativo passo avanti verso l’implementazione pratica delle reti quantistiche.
La rete creata dai ricercatori utilizza due tecniche principali di distribuzione quantistica delle chiavi crittografiche (Quantum Key Distribution, QKD):
la prima basata su chiavi cifrate nascoste in particelle di luce (fotoni), che risultano “virtualmente invulnerabili agli attacchi hacker” (‘unhackable’ encryption keys);
la seconda, nota come distribuzione dell’entanglement, sfrutta la particolare proprietà delle particelle quantistiche di essere intrinsecamente legate tra loro indipendentemente dalla distanza.
La prima videochiamata quantistica ai massimi livelli di sicurezza
Durante il test, condotto su una distanza in fibra ottica superiore ai 410 chilometri tra Bristol e Cambridge, il team è riuscito a trasmettere dati altamente sensibili come videochiamate cifrate quantisticamente, informazioni mediche protette e accessi remoti sicuri a data center distribuiti.
È stata, in particolare, effettuata la prima videochiamata quantistica e sicura del Regno Unito, dimostrando concretamente le capacità di questa tecnologia.
L’importanza di questo risultato risiede nella sua capacità di combinare simultaneamente tecniche diverse di sicurezza quantistica con le infrastrutture classiche di telecomunicazione, una sfida finora mai affrontata con successo su reti di grandi dimensioni e lunga distanza.
Tale capacità rende la rete estremamente resistente a potenziali cyber-attacchi, inclusi quelli futuri provenienti da computer quantistici, che potrebbero compromettere i metodi crittografici oggi comunemente utilizzati.
Un primo passo verso l’internet quantistica su larga scala
Il progetto è il frutto di oltre dieci anni di lavoro di ricerca e sviluppo, supportato dal Quantum Communications Hub e finanziato dall’EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council). Questa realizzazione costituisce un significativo passo verso la creazione di una internet quantistica su larga scala, con potenziali applicazioni rivoluzionarie nella comunicazione sicura, nel computing distribuito e nella sensoristica avanzata.
I ricercatori proseguiranno ora questo percorso con un nuovo progetto, l’Integrated Quantum Networks Hub, puntando a sviluppare reti quantistiche che spazieranno dalle connessioni locali fino a reti nazionali e intercontinentali, sfruttando anche l’interconnessione satellitare.
In definitiva, questa sperimentazione segna una pietra miliare nella storia delle reti quantistiche, proponendo il Regno Unito come leader nel settore e aprendo prospettive concrete per un futuro delle comunicazioni globali radicalmente più sicuro e affidabile.
