Dal fotone all’intelligenza artificiale, arrivano le reti quantistiche

La prospettiva è quella delle reti del futuro: infrastrutture capaci di sostenere la trasformazione digitale, ma anche di resistere a minacce sempre più complesse.

 Di Francesca Fontana

C’è un punto, sottile come un raggio di luce, in cui la sicurezza delle telecomunicazioni incontra la fisica quantistica. Non siamo in un laboratorio universitario chiuso al pubblico, ma dentro l’Innovation Hub di Fibercop a Torino, dove si sperimenta una tecnologia di nuova frontiera per proteggere i dati che ogni giorno viaggiano sulle reti in fibra ottica: dalle imprese alle istituzioni, dai servizi essenziali alle infrastrutture strategiche del Paese.

La parola chiave è Qkd, Quantum Key Distribution. Una tecnologia che fino a pochi anni fa sembrava materia solo per fisici e ricercatori, e che oggi comincia a entrare nel mondo reale. Il principio è semplice, ma rivoluzionario nelle sue conseguenze: la chiave crittografica non viene più affidata soltanto ad algoritmi matematici, ma alle leggi della fisica quantistica. A trasportarla sono fotoni, particelle di luce. E nella meccanica quantistica osservare significa modificare.

Vuol dire che, se qualcuno tentasse di intercettare il fotone che porta con sé la chiave di sicurezza, ne altererebbe inevitabilmente lo stato. L’intrusione non sarebbe soltanto difficile: diventerebbe fisicamente rilevabile. È questo il salto di paradigma che Fibercop sta mettendo alla prova a Torino: non una sicurezza basata solo sulla complessità dei calcoli, ma su un meccanismo in cui l’atto stesso di spiare lascia una traccia.

E’ difficile da capire anche per gli stessi fisici, che, però, ne sfruttano le potenzialità.

Nella dimostrazione avvenuta a Torino, i dispositivi Qkd forniti da Thinkquantum, azienda nata come spinoff dell’Università di Padova e oggi tra i protagonisti del settore, dialogano con l’Edge Cloud e con sistemi di intelligenza artificiale. L’architettura lavora su due binari paralleli. Da una parte c’è il canale dedicato ai fotoni, incaricati di generare e distribuire le chiavi crittografiche. Dall’altra c’è il canale dei dati veri e propri, che viaggiano cifrati lungo la rete.

Ma la sperimentazione non si limita alla sicurezza. Il progetto integra anche logiche Sdn, Software Defined Networking. In altre parole, la rete non viene più gestita in modo statico, dispositivo per dispositivo, ma attraverso un controllo centralizzato attraverso programmi informatici. Il sistema controlla i collegamenti, verifica  i dispositivi Qkd e fonde l’ infrastruttura. In sostanza è una rete che osserva se stessa, reagisce, si adatta.

Prossimo passo: la sperimentazione fuori dal laboratorio, con un collegamento quantum-safe tra due sedi torinesi: Lancia e Reiss Romoli. I dati raccolti dai sensori IoT del sito Torino Lancia viaggeranno protetti verso l’Edge Cloud di Reiss Romoli. Qui entrerà in gioco l’intelligenza artificiale, chiamata ad analizzare le informazioni per ottimizzare consumi, efficienza e sicurezza.

Ed è qui che la tecnologia diventa concreta. Non si parla più soltanto di chiavi quantistiche o di protocolli sperimentali, ma di dati industriali, sensori, energia, edifici, processi da rendere più efficienti e sicuri. Il fotone protegge la chiave, la fibra trasporta l’informazione, il cloud la elabora vicino al luogo in cui viene prodotta, l’Ai la interpreta.

La prospettiva è quella delle reti del futuro: infrastrutture capaci di sostenere la trasformazione digitale, ma anche di resistere a minacce sempre più complesse. Il tema è cruciale, perché l’arrivo dei computer quantistici potrebbe mettere in discussione molti degli attuali sistemi di crittografia. Da qui la necessità di sperimentare soluzioni quantum-safe, in grado di preparare le reti a uno scenario in cui la sicurezza dovrà essere ripensata alla radice.

La Qkd, da sola, non risolve tutti i problemi della cybersecurity. Protegge la distribuzione delle chiavi, ma deve convivere con la crittografia tradizionale, con le reti esistenti, con i sistemi di gestione e con i limiti economici che può avere un’infrastruttura così grande.