Meccanica Quantistica, la nuova frontiera per Cybersecurity e sicurezza delle comunicazioni

QKD (Quantum Key Distribution) è uno dei meccanismi per garantire una "sicurezza intrinseca" nelle comunicazioni utilizzando concetti di meccanica quantistica. Un tema di grande spessore che essecome affronta con Luca Ciciriello, fisico teorico che si occupa di calcolo e computer quantistici. Già sul mercato applicazioni per sicurezza delle comunicazioni, compresa la videosorveglianza.

Ci può introdurre alla metodologia QKD che utilizza concetti di meccanica quantistica per la sicurezza delle comunicazioni?
La QKD, che sta per Quantum Key Distribution, è uno dei meccanismi per garantire la sicurezza nelle comunicazioni utilizzando concetti di Meccanica Quantistica (Quantum Cryptography). Attraverso la QKD, vengono abilitate due parti a produrre e a condividere una chiave segreta random da usare per crittare e decrittare i messaggi che vorranno scambiarsi. Il vantaggio di questa tecnica è di avere una “sicurezza intrinseca”, cioè non dipendente dalla potenza di calcolo messa in campo da un eventuale attaccante. Questo ci consente sia di rilevare la presenza di una terza parte (eavesdropper) che tenta di ottenere informazioni sulla chiave, sia di impedire a questa terza parte l’ottenimento di tali informazioni. La QKD è utilizzata solamente per generare e distribuire la chiave di crittatura e decrittatura, non per trasmettere alcun messaggio; la trasmissione del messaggio avverrà per i canali classici di comunicazione (LAN).

Cosa intende quando parla di “sicurezza intrinseca”?
La sicurezza intrinseca dei sistemi a trasmissione quantistica risiede in un semplice principio base che si può esplicitare in due punti: primo, l’informazione in ogni sistema fisico è finita e, secondo, si può ottenere sempre nuova informazione su un sistema fisico modificando quella esistente. Quindi, quando acquisiamo nuova informazione su un sistema (ovvero effettuiamo una misurazione), poiché l’informazione rilevante totale non può crescere indefinitamente (primo punto), ne segue che ogni misurazione modifica in qualche modo l’informazione totale, rendendone irrilevanti alcune parti e più significative altre. È per questo motivo che in Meccanica Quantistica, quando interagiamo con un sistema, in generale non solo acquisiamo parti di informazione su quel sistema ma, allo stesso tempo, “cancelliamo” o modifichiamo una parte dell’informazione sul sistema stesso...

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