Entro il 2025 i computer quantistici potrebbero violare gli standard crittografici attualmente in uso. Quel momento è soprannominato “Q-day” – il giorno in cui sarà compromessa la sicurezza digitale di ogni sistema contemporaneamente. Si tratta di una minaccia concreta per governi, aziende e cittadini.
La previsione è di Tilo Kunz, vicepresidente esecutivo di Quantum Defen5e, società di cybersicurezza canadese. La posta in gioco è alta, considerando le applicazioni rivoluzionarie promesse da questa nuova tecnologia in ambito militare, industriale e scientifico. Si prevede che entro il 2035, i computer quantistici genereranno 850 miliardi di dollari di entrate sfruttando le loro capacità di calcolo esponenzialmente superiori. Ma cosa sappiamo finora?
Cosa è un computer quantistico
I computer quantistici, dal loro stesso nome, vanno oltre il sistema binario e sfruttano le leggi della fisica e della meccanica quantistica per l’elaborazione dei dati. La loro unità fondamentale è il qubit. Un qubit è in grado di svolgere più calcoli in simultanea grazie alla sovrapposizione di stati quantistici. Non più zero e uno, ma una moltitudine infinita di stati intermedi su cui operare.
I qubit possono infatti essere in entrambi gli stati contemporaneamente e influenzarsi a vicenda, anche se non sono fisicamente connessi. I qubit possono inoltre intrecciarsi tra loro nel cosiddetto entanglement. Un sistema profondo e complesso, più simile a quello del cervello umano, pur senza le sue limitazioni biologiche.
Un’altra proprietà fondamentale che li caratterizza riguarda la cosiddetta interferenza, che permette di misurare e regolare la natura dei qubit attraverso il moto ondulatorio delle particelle.
Raccogli oggi, decritta domani
Molte potenze mondiali come Stati Uniti e Cina stanno già raccogliendo una grande mole di dati crittografati. L’intento è quello di decrittare le informazioni sensibili raccolte in un prossimo futuro utilizzando la potenza di calcolo dei computer quantistici. Sono già partite le accuse reciproche di spionaggio su larga scala tra questi Paesi.
Stati Uniti e Cina sono infatti i principali contendenti di questa corsa tecnologica.
La Cina sta investendo più di ogni altro Paese al mondo nella ricerca quantistica, oltre 15 miliardi di dollari. L’obiettivo dichiarato è conquistare la leadership tecnologica in questo campo sotto la guida del presidente Xi Jinping.
Figure chiave come il celebre fisico Pan Jianwei stanno sviluppando reti di comunicazione quantistiche per proteggere le infrastrutture critiche e gli interessi nazionali di Pechino. Nel frattempo, colossi tech statunitensi come IBM, Google e Microsoft gareggiano per costruire i computer quantistici più potenti e performanti.
«Voglio rendere la Cina leader nella tecnologia quantistica e costruire una internet sicura dagli attacchi informatici», ha dichiarato Pan Jianwei in un’intervista del 2018. Dopo aver studiato in Austria con il Nobel Anton Zeilinger, Pan è tornato in Cina dove ha lavorato a stretto contatto con le autorità governative. Oggi è una delle figure chiave nella corsa allo sviluppo di questa nuova tecnologia.
La sicurezza post-quantistica
Secondo Michael Biercuk, fondatore della startup quantistica Q-CTRL con sede in Australia, «la tecnologia quantistica può essere rivoluzionaria nel 21° secolo come lo fu l’elettricità nel 19° secolo». Ma potrebbe essere pericolosa, nelle mani sbagliate, tanto quanto la bomba atomica del 20° secolo.
Gli usi sono molteplici. Dei colossi tech come IBM utilizzano i primi computer quantistici per progettare batterie automobilistiche insieme a Mercedes. Ma la minaccia dell’attacco quantistico rimane concreta. «Ogni cosa trasmessa sulle reti pubbliche è a rischio», ammonisce Tilo Kunz. La posta in gioco per proteggere i canali di comunicazione è altissima.
La corsa per sviluppare i computer quantistici
«Stiamo assistendo a una corsa globale alla raccolta dati nella speranza di decrittarli in futuro», ha dichiarato Tilo Kunz. L’esperto ha messo in guardia il Dipartimento della
Difesa statunitense da questa minaccia emergente durante un incontro a febbraio 2023.
Secondo Kunz esiste già la concreta possibilità di attacchi “raccogli oggi, decifra dopo” ai danni di infrastrutture critiche e aziende. Questa strategia è stata già usata in passato. Ad esempio nel progetto Venona, grazie al quale gli americani riuscirono a decifrare cablo diplomatici sovietici durante la Seconda Guerra Mondiale.
Per far fronte alla minaccia si stanno sviluppando nuovi standard crittografici post-quantistici per rendere i dati futuri immuni agi attacchi. Un’altra contromisura sono proprio le reti quantistiche, teoricamente impossibili da hackerare.
La posta in gioco sono tutti i dati attualmente in circolazione. La sicurezza digitale globale potrebbe essere compromessa in modo irreversibile. La capacità di proteggere e controllare i dati sarà fondamentale. È una corsa contro il tempo per non farsi trovare impreparati all’arrivo del “Q-day”.