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Sostenere il potere del computer quantistico: la crittografia post-quantistica ci viene in aiuto

La crittografia post-quantistica protegge i computer quantistici

Come proteggere la complessità del computer quantistico? Ci viene in aiuto la crittografia post-quantistica.

Gli svantaggi del computer quantistico

I colossi digitali come IBM, Microsoft e Google stanno investendo ingenti risorse nello sviluppo di computer quantistici di scala paragonabile ai computer binari odierni. Questi dispositivi promettono di rivoluzionare campi come la farmacologia, la chimica e l’ingegneria dei materiali, risolvendo problemi complessi che i computer attuali non riescono ad affrontare. Tuttavia, questo potere presenta anche significativi rischi per la sicurezza dei dati. Gli algoritmi di cifratura e firma digitale, che oggi richiedono centinaia di migliaia di anni per essere violati da computer binari, potrebbero essere decifrati in poche ore da un computer quantistico. Secondo Michele Mosca, professore e ricercatore di fisica quantistica presso l’Università di Waterloo, c’è il 50% di probabilità che entro il 2031 si sviluppi un computer quantistico capace di rompere l’algoritmo RSA-2048. Questo metterebbe a rischio la sicurezza delle connessioni Internet, rendendo impossibile effettuare acquisti online in sicurezza.

Cos’è la crittografia post-quantistica

In risposta a queste minacce, la comunità scientifica ha iniziato a sviluppare la crittografia post-quantistica. Questo campo mira a creare primitive crittografiche basate su problemi matematici estremamente difficili da risolvere, anche per i computer quantistici (leggi il nostro articolo sui biocomputer). L’obiettivo è mantenere un “ordine computazionale” dove i problemi matematici siano più complessi delle capacità dei computer, garantendo così la sicurezza dei dati. La ricerca nella crittografia post-quantistica è avanzata e si prevede la sua standardizzazione entro il 2024. Il National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti sta guidando questo processo, come ha fatto in passato per la crittografia attualmente in uso. Questo sforzo si concentra principalmente sulla crittografia a chiave pubblica, dove una coppia di chiavi (una pubblica e una privata) è utilizzata rispettivamente per cifrare e firmare dati. Esiste anche la crittografia a chiave privata, che utilizza una singola chiave segreta condivisa tra mittente e destinatario per cifrare e decifrare i dati. Tuttavia, la distribuzione sicura di queste chiavi è complessa, ed è qui che entra in gioco la meccanica quantistica.

I vantaggi della Quantum Key Distribution (QKD)

La Quantum Key Distribution (QKD) sfrutta i principi della meccanica quantistica per generare e distribuire chiavi private in modo sicuro. Questo metodo garantisce che un eventuale intercettatore non possa ottenere alcuna informazione sulla chiave durante lo scambio. La QKD si basa su eventi quantistici, come la riflessione o la rifrazione di fotoni, che sono per natura casuali e quindi ideali per la generazione di chiavi. Il Dr. Davide Bacco, assistente professore all’Università Tecnica della Danimarca e co-fondatore di QTI, sottolinea che la QKD non è in competizione con la crittografia classica ma la integra, offrendo un’alternativa sicura per applicazioni che richiedono un livello di sicurezza eccezionale, come le comunicazioni strategiche tra servizi segreti e militari.

La crittografia post-quantistica per resistere ai nuovi attacchi

L’avanzamento dei computer quantistici e la parallela evoluzione della crittografia post-quantistica stanno modellando il futuro della sicurezza informatica. Crittografi e fisici quantistici stanno collaborando per sviluppare nuovi protocolli di firma, cifratura e scambio di chiavi che siano immuni agli attacchi dei computer quantistici. Mentre i computer quantistici promettono di rivoluzionare molti settori, pongono anche nuove sfide per la sicurezza informatica. La crittografia post-quantistica e la Quantum Key Distribution rappresentano risposte cruciali a questi ostacoli, assicurando che la sicurezza dei dati continui a evolversi di pari passo con la tecnologia.

A presto con nuovi aggiornamenti!

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