Da Ibm a Google, i computer quantistici sono appena agli inizi della loro storia, eppure già appaiono come dense nubi che si affacciano all'orizzonte dell'universo della cybersecurity.

pc quantisticiNel 2019 Ibm presentò a Las Vegas il primo computer quantistico utilizzabile per applicazioni commerciali. Parallelamente, nella costa opposta degli Stati Uniti, Google dedica un laboratorio proprio allo studio e allo sviluppo quantistico. Anche l'Europa però ha dedicato importanti finanziamenti per la ricerca e sviluppo in questo settore.

Il Computer quantistico.

Ma che cos'è un quantum computer? Si tratta di pc che sfruttano i principi della fisica e della meccanica quantistica per poter effettuare calcoli in modo estremamente più rapido. La loro unità di misura è il qubit, cioè il bit quantistico, che può avere valore di 0 o 1 o anche di entrambi contemporaneamente. Cosa che nei normali pc non è possibile. Infatti, sovrapponendo gli stati quantistici è possibile svolgere calcoli in parallelo. Il tutto si traduce in una velocità di calcolo che può trasformare anni in minuti. I qubit, inoltre, vantano correlazioni a distanza teoricamente senza limiti, secondo una legge della fisica quantistica chiamata entanglement, e ciò permette una potente accelerazione nelle operazioni di calcolo.

Problematiche e difficoltà da superare.

Certo le problematiche e le difficoltà non mancano, per questo lo sviluppo di tale tecnologia è solamente all'inizio e decisamente in salita, benché promettente. Tra le grandi difficoltà da affrontare infatti, vi è la notevole volatilità delle particelle, che cambiando stato velocemente, potrebbero causare perdite di dati significative. Inoltre questo tipo di tecnologia ad oggi necessita di temperature molto basse, raggiungibili solo con cospicui investimenti a causa dell'elevato costo dei metodi utilizzabili.

Proprio per affrontare queste e altre sfide che i computer quantistici pongono Ibm si è posta come obiettivo la creazione di una comunità open source per lo sviluppo del calcolo quantistico, con strumenti aperti che rendano il tutto accessibile, favorendone, in teoria, lo sviluppo in tempi più rapidi. Si tratta di un passaggio dall'hardware al software. Il progetto, con tanto di certificazioni, vedeva a fine 2020 migliaia di iscritti ai corsi e oltre 600 mila installazioni dell'ambiente di sviluppo. Le stime attuali prevedono un mercato di 65 miliardi di dollari nel 2030 e conseguenti opportunità per un gran numero di figure esperte.

Applicazioni nella realtà attuale.

Uscendo dall'ambito delle sperimentazioni, di fatto oggi esistono già alcune applicazioni dei computer quantistici. In particolare, tra i settori interessati troviamo l'informatica, la finanza, i trasporti, con interessanti applicazioni per la gestione del traffico nelle grandi metropoli, e infine, ovviamente, la cybersecurity.

Cybersecurity e quantum computer.

La potenza del calcolo quantistico rischia di tramutarsi in una minaccia per gli operatori coinvolti della sicurezza delle reti e dei dati. Infatti, una tale potenza rende praticamente inutili i sistemi di crittografia attuali. Tutti i dati, da quelli anagrafici a quelli bancari, alle transazioni commerciali, a quelli sanitari sono crittografati. Ma la crittografia tradizionale può essere superata da un computer quantistico in pochi secondi. Con i rischio di veder cancellata un'enorme mole di dati. Anche conti correnti bancari o sistemi di difesa governativi.

Così, l'ambito della crittografia quantistica diventa oggetto di studio e sviluppo, per abbinare una cybersecurity quantistica che possa garantire davvero la sicurezza anche in questo nuovo universo quantico. Di fatto, tutte le aziende che stanno investendo nel calcolo quantistico stanno anche portando avanti, quasi parallelamente, sistemi di sicurezza per proteggere almeno le infrastrutture critiche, dato i costi di queste operazioni. A livello europeo in particolare si sta portando avanti un progetto di crittografia avanzata, chiamato OpenQkd, che si basa sulla trasmissione di segnali ottici e non radio, di fatto invisibile ai computer quantistici.

 

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