I computer quantistici minacciano la nostra sicurezza: i ricercatori presentano una soluzione!

I computer quantistici minacciano la nostra sicurezza: i ricercatori presentano una soluzione!

Il 2 aprile 2025, i ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) presenteranno un nuovo metodo per lo scambio di chiavi destinato a proteggere la comunicazione da futuri attacchi quantistici. Considerata la minaccia che i computer quantistici rappresentano per i comuni sistemi di crittografia, questo sviluppo è cruciale.

I computer quantistici hanno il potenziale di mettere a repentaglio in modo significativo molti metodi di crittografia convenzionali utilizzati nelle e-mail, nei servizi di messaggistica e nell’online banking. Il motivo risiede nell’efficienza con cui i computer quantistici riescono a risolvere problemi estremamente impegnativi per i computer classici. Tutti gli attuali metodi di crittografia che si basano sulla difficoltà di fattorizzare grandi numeri in fattori primi potrebbero essere violati dai computer quantistici in un tempo molto breve, in particolare dall’algoritmo di Shor.

Il nuovo processo nel dettaglio

Per proteggere la comunicazione, KIT utilizza una procedura basata sulla crittografia simmetrica. Una chiave virtuale viene scambiata prima che venga stabilita la connessione crittografata. I ricercatori hanno sviluppato nuovi algoritmi di corrispondenza delle chiavi per garantire che entrambe le parti abbiano una chiave identica e che la connessione rimanga a prova di intercettazione. Questo processo potrebbe essere applicato a tutti i livelli entro i prossimi cinque anni.

Il processo potrebbe essere illustrato in tempo reale durante una manifestazione il 27 marzo 2025 presso l’Università Ludwig Maximilians di Monaco. La soluzione innovativa utilizza secondo kit.edu hardware convenzionale dalla comunicazione in fibra ottica, che rende l'uso conveniente. Per il progetto gli sviluppatori hanno ricevuto un finanziamento totale di 3,4 milioni di euro dal Ministero federale dell'Istruzione e della Ricerca (BMBF).

Oltre a KIT, i partner del progetto includono ADVA Network Security GmbH, l'Università Ludwig Maximilian di Monaco, l'Università Leibniz di Hannover, Microwave Photonics GmbH e Creonic GmbH. La ricerca internazionale sullo sviluppo di algoritmi quantistici sicuri, anche condotta dal National Institute of Standards and Technology (NIST), dimostra l’urgente necessità di tali tecnologie.

Fondamenti teorici e sfide

I computer quantistici si basano sui principi della meccanica quantistica e possono risolvere compiti di calcolo molto più velocemente. L'uso di qubit che possono assumere più stati contemporaneamente offre loro un significativo vantaggio in termini di prestazioni. Forte consapevole7 La crittografia quantistica è essenziale perché le attuali architetture di sicurezza informatica sono state sviluppate senza tenere conto di questi potenti computer.

Gli esperti avvertono che se non vengono prese precauzioni inadeguate, i dati sensibili potrebbero essere decrittografati in qualsiasi momento. La minaccia degli attacchi quantistici richiede quindi non solo tecnologie innovative, ma anche misure globali per preparare le aziende. Si raccomanda di valutare l’infrastruttura digitale e sviluppare strategie di migrazione verso processi resistenti ai quanti. Inoltre, la formazione nella crittografia post-quantistica è di grande importanza per sviluppare le necessarie conoscenze specialistiche.

Inoltre, gli esperti sottolineano l’importanza degli approcci di sicurezza ibridi. Questi combinano algoritmi quantistici con metodi esistenti per facilitare la transizione. Tuttavia, quando implementano soluzioni di sicurezza quantistica, le aziende devono rispondere a diverse sfide, come una maggiore potenza di calcolo, chiavi di lunghezza maggiore e test completi di nuovi algoritmi. Addetti alla sicurezza sottolinea che tale cambiamento rappresenta una sfida immensa sia dal punto di vista tecnologico che sociale.

Nel prossimo decennio ci si può aspettare un esame approfondito di queste sfide. Lo sviluppo e l’implementazione di soluzioni a sicurezza quantistica non è quindi solo una questione di tecnologia, ma anche una necessità strategica per garantire il nostro futuro digitale.