I computer quantistici rappresentano una minaccia alla sicurezza per la quale siamo ancora totalmente impreparati

Il mondo si affida alla crittografia per proteggere qualsiasi cosa, dalle transazioni con carta di credito ai database che contengono cartelle cliniche e altre informazioni sensibili. UN nuovo rapporto della National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine degli Stati Uniti afferma che dobbiamo accelerare i preparativi per il momento in cui i computer quantistici super potenti possono violare le difese crittografiche convenzionali.

Gli esperti che hanno prodotto il rapporto, che è stato rilasciato oggi, affermano che l'adozione diffusa della crittografia resistente ai quanti sarà un processo lungo e difficile che probabilmente non potrà essere completato in meno di 20 anni. È possibile che prima di allora appaiano macchine quantistiche altamente capaci, e se gli hacker ci mettono le mani sopra, il risultato potrebbe essere un incubo per la sicurezza e la privacy.

Le odierne difese informatiche si basano fortemente sul fatto che anche i più potenti supercomputer classici impiegherebbero tempi quasi inimmaginabili per svelare gli algoritmi crittografici che proteggono i nostri dati, le reti di computer e altri sistemi digitali. Ma i computer che sfruttano i bit quantistici, o qubit, promettono di fornire salti esponenziali nella potenza di elaborazione che potrebbero infrangere la migliore crittografia di oggi.

Problema chiave

Il rapporto cita un esempio di crittografia che protegge il processo di scambio di chiavi digitali identiche tra due parti, che le utilizzano per decrittografare i messaggi sicuri che si scambiano. Un potente computer quantistico potrebbe decifrare RSA-1024, una popolare difesa algoritmica per questo processo, in meno di un giorno.

Tali macchine, che richiederebbero un paio di migliaia di qubit logici, sono probabilmente distanti almeno un decennio, affermano gli esperti statunitensi. Il delicato stato quantistico dei qubit può essere interrotto da cose come piccoli cambiamenti di temperatura o vibrazioni molto lievi, quindi può richiedere migliaia di qubit collegati per produrne uno logico singolo che possa essere utilizzato in modo affidabile per il calcolo.

Tuttavia, l'autocompiacimento sarebbe un errore. William Oliver, un professore di fisica del MIT e membro del gruppo che ha prodotto il rapporto delle accademie, osserva che i governi e le aziende come le banche spesso hanno bisogno di mantenere i dati al sicuro per decenni. Devono quindi pensare ora a potenziali minacce future alla crittografia che stanno utilizzando.

Scott Totzke, CEO di Isara, una startup che sta sviluppando soluzioni crittografiche a prova di quantistica, afferma che sta suscitando molto interesse da parte delle case automobilistiche preoccupate per i rischi per il software nelle auto connesse e in altri veicoli che trascorreranno molti anni sulle strade.

Impostazioni standard

Il lavoro di Isara fa parte di una più ampia spinta nella comunità crittografica per elaborare nuovi metodi di crittografia che non possono essere decifrati dai computer quantistici. Il rapporto delle accademie riassume molti di questi metodi e il National Institute of Standards and Technology degli Stati Uniti sta lavorando sviluppare standard per algoritmi crittografici a prova di quantistica ad essi correlati.

La sfida più grande sarà ottenere questi ampiamente adottati. Gli esperti delle accademie affermano che negoziare gli standard, persuadere i fornitori a seguirli e quindi convincere le organizzazioni ad aggiornare hardware e software può richiedere anni. Anche i vecchi dati dovranno essere nuovamente crittografati o distrutti.

Da qui la previsione deprimente, ma probabilmente accurata, che ci vorranno almeno un paio di decenni per ottenere una crittografia quantistica ampiamente disponibile. Se ciò vale, dovremo sperare che in qualche modo ci vorrà ancora più tempo prima che un potente computer quantistico finisca nelle mani di un hacker malintenzionato.

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