Rete internet quantistica e UE: come sta procedendo?

Quali sono gli sviluppi delle reti quantistiche in Europa? ...

Comunicazioni veloci, sicure, criptate: il sogno del futuro, ma che da oggi è possibile grazie alla connessione internet quantistica.

Le reti internet quantistiche infatti, al giorno d'oggi, non sono più un sogno, e sono in grado, grazie all'estrema efficenza delle tecnologie che sono state messe a punto, di garantire una connessione internet pressoché ottimale, permettendo, in questo modo, comunicazioni rapide, efficienti, ma soprattutto sicure.

La realizzazione dei primi prototipi dei ripetitori capaci di consentire la trasmissione dei dati attraverso questo mezzo è stata curata dall'Istituto di Scienza e Tecnologia di Barcellona con la collaborazione dell'Università di Scienza e Tecnologia a Heifei in Cina.

Il risultato delle ricerche è stato pubblicato nella autorevole rivista Nature.

Dopo la pubblicazione su questa importante rivista, sono stati molti i pareri espressi dagli esperti in materia che hanno permesso di avere una visione più chiara della tecnologia, ed del fine, utilizzata in questi dispositivi.

Inizialmente infatti la trasmissione dei dati, mediante l'utilizzo dei quanti, era particolarmente complessa, e non permetteva, innanzitutto, di poter godere di una trasmissibilità dei dati molto lunga.

A questo, dunque, si aggiungeva che, solitamente, non era possibile garantire una sicurezza assoluta dei dati. Attualmente è tuttavia possibile, grazie all'introduzione di questa interessante tecnologia, non solo garantire una efficace trasmissione dei dati, ma anche, e forse soprattutto, superare tutti i limiti tecnici che erano presenti in precedenza.

Ma perché scegliere proprio questa tecnologia per la creazione di una rete internet?

Scegliere di utilizzare i quanti, e dunque le loro bizzarre regole, consente di, in primis, godere di una buona copertura di rete e, fattore decisamente più importante, rendere inviolabili le comunicazioni, non mediante l'utilizzo di chiavi crittografiche, che , anche se particolarmente efficienti possono ugualmente essere violate dalle mani degli hacker più esperti,ma grazie alle proprietà fisiche intrinseche che di questi elementi fisici.

L'ultimo ostacolo che rimaneva da risolvere per permettere delle comunicazioni efficienti grazie ai quanti, era quello di trovare delle soluzioni tecnologiche che permettessero di mettere a punto dei nodi capaci di far letteralmente rimbalzare le comunicazioni in modo sicuro ed efficiente.

I ricercatori, sembrano, con l'introduzione di questa nuova tecnologia, aver risolto anche questo ultimo problema, che ne limitava la diffusione.

Quali sono i risultati che sono stati raggiunti dai due gruppi di ricerca?

I due gruppi di ricerca sono arrivati a dei risultati differenti, ma che hanno ugualmente permesso di risolvere, definitivamente o meno, il problema delle comunicazioni attraverso la rete. Si è riusciti infatti, grazie ai risultati raggiunti dallo studio cinese, a garantire una maggiore rapidità nella risposta dei dati, e, grazie a quelli raggiunti da quello spagnolo, una migliore flessibilità.

Insomma, la quadratura del cerchio.

Quali sono dunque i campi di utilizzo di questa innovativa tecnologia?

I campi di utilizzo di questa interessante tecnologia sono senza dubbio quello della difesa, dove, disporre di tecnologia che sia in grado di impedire l'accesso alle comunicazioni da parte di esterni è un notevole vantaggio. In questo modo dunque si ottengono linee, e comunicazioni di conseguenza, sicure ed inviolabili.

Qual è il principio di funzionamento di questa tecnologia?

Il principio di funzionamento che si cela dietro quella tecnologia è quello dell'indeterminatezza dovuto al principio della fisica quantistica noto con il nome di Principio di indeterminazione di Heisenberg ( da questo deriva il ben più famoso paradosso del Gatto di Schrödinger, secondo il quale non è possibile stabilire se un gatto ,rinchiuso in una scatola, sia vivo o morto, se non che aprendo il contenitore nel quale era rinchiuso e verificarlo).

La trasmissione de dati dunque avviene mediante i principi dell'entanglement quantistico. In sostanza si basa sulla capacità di un determinato atomo di rilasciare, una volta eccitato, un fotone, che è in grado di veicolare in modo straordinariamente efficiente le informazioni. Una tecnologia, che potremmo dire, si basi sul paradosso!

I primi esperimenti: un salto nel vuoto!

Nello stesso modo che era capitato con internet , i primi esemplari di trasmettenti quantistici vennero realizzati dall'agenzia americana DARPA. Al giorno d'oggi, grazie alla diffusione delle ricerche, questa tecnologia è stata resa disponibile anche ad altri enti di ricerca, permettendo, in questo modo, di migliorarla, e di di conseguenza, di renderla ancora più efficace ed efficiente.

Oltre agli studi dell'univarsità spagnola e cinese, il Max Planck Institute di Graching ( Germania) è stato in grado di permettere una trasmissione dei dati stabile in una rete quantistica di prova della lunghezza di 60 metri.

Secondo quanto riportato da Stephane Ritter, uno degli scienziati che ha lavorato al progetto, grazie all'esperimento portato a termine, è stato possibile testimoniare l'efficacia di questa tecnologia nella trasmissione dei dati, e dunque nella comunicazione.

Per portare a termine l'esperimento i due scienziati che hanno partecipato al progetto si sono avvalsi dell'utilizzo di due atomi di rubidio( un elemento naturale debolmente radioattivo) rinchiusi in cavità ottiche dalle caratteristiche riflettenti.

I due atomi dunque, che andavano a costituire i due nodi della rete, erano collegati l'un l'altro mediante l'utilizzo di un cavo di fibra ottica, sulla quale erano in grado di viaggiare i risultato dell'eccitazione di questi atomi: i fotoni, ovvero i carrelli delle informazioni. Ogni volta che un atomo veniva eccitato con un raggio laser era in grado di produrre un fotone, capace di trasportare un qubit.

Quali sono i risultati degli esperimenti più recenti?

I risultati che sono stati raggiunti grazie agli ultimi esperimenti in materia hanno concesso, grazie agli ingenti investimenti nel settore, di riuscire a trasportare interi pacchetti di informazioni, e non più solo singoli qubit, andando in questo modo ad implementare e a portare a livelli sempre più impressionanti questa tecnologia.

Secondo Eden Figueroa, professore di fisica associato alla Stony Brook University in Florida, le comunicazioni mediante questo mezzo, sono inviolabili dagli hacker, a riprova della estrema sicurezza di questa generazione di reti.

I risultati raggiunti da questo gruppo di ricerca hanno permesso, addirittura, di riuscire a superare il 130km per la trasmissione dei pacchetti di informazioni. Un risultato impensabile sino a qualche anno fa per questa tecnologia.

Le ricerche hanno portato grandi risultati, ma quali sono state le mosse dell'Unione Europea?

Mentre venivano pubblicati i primi risultati di successo di questa innovativa tecnologia, l'Unione Europea iniziava a trovare una soluzione per permettere la diffusione di questa tecnologia. In generale comunque la tendenza, da parte dei vertici dell'unione,è quella, indubbiamente, di imprimere una sferzata allo sviluppo di questa tecnologia, per permettere ,si spera in un futuro relativamente prossimo, la possibilità, da parte delle istituzioni governative, di poter sfruttare i principi alla base di questo strumento di comunicazione.

Per raggiungere questo traguardo, si è deciso di affidare l'implementazione di questa tecnologia ad un consorzio: EuroQci ( Quantum communicaction infrastructure), costituito dalle migliori aziende europee specializzate nelle telecomunicazioni: Airbus defenece, Orange, Pwc, Leonardo, Telespazio, con la collaborazione del Consiglio Nazionale delle Ricerche, e l'Istituto Nazionale di Ricerca Meteorologica.

Ogni azienda del consorzio si occuperà di un determinato settore: Airbus, alla tecnologia spaziale e militare, Orange, in qualità di esperto in telecomunicazioni, Pwc, per la consulenza strategica e legale, Leonardo, è un'azienda controllata statale italiana che si occupa si telecomunicazioni, sicurezza, difesa ,e aerospazio.

La collaborazione di questi enti permetterà lo sviluppo di una efficiente architettura di rete a livello europeo, garantendone la piena funzionalità. Secondo quanto è stato sancito nella dichiarazione di formazione di EuroQci, i primi usofruitori della neonata rete saranno, come giusto che sia, le agenzie governative, che potranno beneficiare, grazie alla riservatezza dei fotoni, di comunicazioni sicure, ma soprattutto efficienti.

L'unione europea ha dunque commissionato uno studio, al consorzio, della durata di quindici mesi , con l'obbiettivo principale di definire costi, e struttura, della rete internet quantistica con tecnologia end-to-end. In un secondo periodo il consorzio di occuperà di garantire l'integrazione del sistema con le reti di comunicazioni terresti, in modo da poter garantire una completa integrazione delle comunicazioni,comprendendo, in seguito, anche quella spaziale.

Secondo le previsioni dell'unione il test e la convalida del Qci, e la relativa approvazione degli stand richiesti, sarà in programma per il 2024 con l'obbiettivo di riuscire a garantire un primo servizio di trasmissione utilizzabile a parte dal 2027. L'obbiettivo generale resta comunque quello di sfruttare le proprietà fisiche dei quanti per permettere delle comunicazioni sicure e indecifrabili a tutto vantaggio della sicurezza delle nazioni.

Il futuro di internet è tutto da scrivere

Il settore delle comunicazioni attraverso una rete internet quantistica, come abbiamo visto è agli albori, e grazie all'ingente patrocinio dell'Unione Europea, il suo sviluppo ha subito una impressionavate accelerazione.

Grazie infatti agli importanti enti che partecipano a questo progetto sarà possibile godere all'interno dell'Unione, al massimo entro 10 anni, di una rete internet sicura ed efficace che possa essere utilizzata, in totale sicurezza, da tutti gli enti governativi.

Un traguardo niente male , nell'ottica di garantire la massima sicurezza delle comunicazioni e dello scambio di informazioni tra agenzie. Insomma i principi fisici che sino a quale anno fa erano semplici paradossi, impensabili da essere utilizzati nella vita di tutti i giorni, ora stanno diventando realtà, portando quelle che sono le comunicazioni ad un livello superiore.

Il futuro dunque, con le sue incognite, non ha ancora smesso di sorprenderci, e sicuramente non smetterà di farlo nell'immediato.