211service.com
Il laboratorio governativo rivela di aver gestito Internet quantistico per oltre due anni
Uno dei sogni degli esperti di sicurezza è la creazione di un'internet quantistica che permetta una comunicazione perfettamente sicura basata sulle potenti leggi della meccanica quantistica.
L'idea di base qui è che l'atto di misurare un oggetto quantistico, come un fotone, lo cambia sempre. Quindi, qualsiasi tentativo di intercettare un messaggio quantistico non può non lasciare segni rivelatori di ficcanaso che il ricevitore può rilevare. Ciò consente a chiunque di inviare a pad di una volta su una rete quantistica che può quindi essere utilizzata per la comunicazione sicura utilizzando la comunicazione classica convenzionale.
Ciò imposta bene le cose per la messaggistica perfettamente sicura nota come crittografia quantistica e questa è in realtà una tecnica abbastanza semplice per qualsiasi laboratorio di ottica quantistica decente. Infatti, una società chiamata ID quantico vende un sistema standard che ha iniziato ad attirare banche e altre organizzazioni interessate alla sicurezza perfetta.
Questi sistemi hanno però un'importante limitazione. L'attuale generazione di sistemi di crittografia quantistica sono connessioni punto-punto su una singola lunghezza di fibra, quindi possono inviare messaggi sicuri da A a B ma non possono instradare queste informazioni verso C, D, E o F. Questo perché l'atto di instradare un messaggio significa leggere la parte di esso che indica dove deve essere instradato. E questo inevitabilmente lo cambia, almeno con i router convenzionali. Ciò rende impossibile un Internet quantistico con la tecnologia odierna
Vari team stanno correndo per sviluppare router quantistici che risolveranno questo problema guidando i messaggi quantistici senza distruggerli. Abbiamo guardato uno dei primi l'anno scorso. Ma la verità è che questi dispositivi sono ancora lontani dalla realtà commerciale.
Oggi, Richard Hughes e gli amici dei Los Alamos National Labs nel New Mexico rivelano un Internet quantistico alternativo, che dicono di essere in funzione da due anni e mezzo. Il loro approccio consiste nel creare una rete quantistica basata su un hub e una rete di tipo spoke. Tutti i messaggi vengono instradati da qualsiasi punto della rete a un altro tramite questo hub centrale.
Non è la prima volta che si tenta questo tipo di approccio. L'idea è che i messaggi all'hub si basino sul consueto livello di sicurezza quantistica. Tuttavia, una volta all'hub, vengono convertiti in bit classici convenzionali e quindi riconvertiti in bit quantistici per essere inviati alla seconda tappa del loro viaggio.
Quindi, finché l'hub è sicuro, anche la rete dovrebbe essere sicura.
Il problema con questo approccio è la scalabilità. All'aumentare del numero di collegamenti all'hub, diventa sempre più difficile gestire tutte le possibili connessioni che si possono realizzare tra un punto della rete e l'altro.
Hughes e colleghi affermano di aver risolto questo problema con il loro approccio unico che equipaggia ogni nodo della rete con trasmettitori quantistici, ovvero laser, ma non con rilevatori di fotoni che sono costosi e ingombranti. Solo l'hub è in grado di ricevere un messaggio quantistico (sebbene tutti i nodi possano inviare e ricevere messaggi convenzionali nel modo normale).
Ciò può sembrare limitante, ma consente comunque a ciascun nodo di inviare un one-time pad all'hub che utilizza quindi per comunicare in modo sicuro su un collegamento classico. L'hub può quindi instradare questo messaggio a un altro nodo utilizzando un altro time pad che ha impostato con questo secondo nodo. Quindi l'intera rete è sicura, a condizione che anche l'hub centrale sia sicuro.
Il grande vantaggio di questo sistema è che rende estremamente semplice la tecnologia richiesta in ogni nodo, essenzialmente poco più di un laser. In effetti, Los Alamos ha già progettato e costruito moduli di tipo plug-and-play che hanno le dimensioni di una scatola di fiammiferi. Il nostro [modulo] di prossima generazione sarà un ordine di grandezza più piccolo in ogni dimensione lineare, dicono.
Il loro obiettivo finale è avere uno di questi moduli integrato in quasi tutti i dispositivi collegati a una rete in fibra ottica, come decoder TV, computer di casa e così via, per consentire una messaggistica perfettamente sicura.
Avendo gestito questo sistema per oltre due anni, Los Alamos è ora molto fiducioso nella sua efficacia.
Naturalmente, la rete non può mai essere più sicura dell'hub al centro e questa è un'importante limitazione di questo approccio. Al contrario, una pura Internet quantistica dovrebbe consentire una comunicazione perfettamente sicura da qualsiasi punto della rete a qualsiasi altro.
Un altro è che questo approccio diventerà obsoleto non appena i router quantistici diventeranno commercialmente validi. Quindi la domanda per tutti gli investitori è se possono riavere i loro soldi prima di allora. Le probabilità sono che non dovranno aspettare molto per scoprirlo.
Rif: arxiv.org/abs/1305.0305 :Comunicazioni quantistiche incentrate sulla rete con applicazione alla protezione delle infrastrutture critiche