Un papillon che genera numeri casuali, così velocemente da superare la velocità di elaborazione di computer stessi. Si tratta non solo della nuova invenzione di un gruppo di ricercatori di fisica applicata dell’Università di Yale, ma anche di una svolta importante per tutti quegli ambiti della vita quotidiana dove è fondamentale la generazione casuale di numeri.
A corsa serve?
È un campo che interessa molti aspetti della nostra vita a partire dal gaming, per arrivare alla sicurezza informatica. Tutti abbiamo giocato almeno una volta a un gioco elettronico, o per lo meno abbiamo visto qualcuno giocarci. Per renderlo diverso ogni volta, e assicurare quindi un’esperienza godibile al giocatore, quello che serve è un algoritmo che renda difficile prevedere cosa verrà dopo, generando numeri che sembrano casuali. Ed è quello che succede quando si gioca a Tetris, dove è il non sapere quale sarà il prossimo blocco che scenderà a renderlo divertente.
«Ma passando a cose più serie la casualità viene utilizzata anche per la crittografia», spiega Matthew Aldridge, professore di statistica e probabilità dell’Università di Leeds. «Se un computer vuole mantenere segrete alcune informazioni, o inviare un messaggio in modo sicuro, sceglierà una “chiave” – come se fosse una password – pescata in modo casuale, in modo che non possa essere indovinata». È così che le banche tengono al sicuro i loro dati.
I limiti della crittografia fino ad adesso
La vera casualità però è sorprendentemente difficile da trovare, spiega il professore Matthew Alderisge: «Esistono molti programmi per computer in grado di generare numeri che sembrano essere casuali. Ma dal momento che sono prodotti da un programma per computer, non lo sono veramente». Vanno bene per i videogiochi o le previsioni del tempo, quindi. «Purtroppo però, dopo un po’, l’algoritmo utilizzato tende a mostrare schemi con cui produce i numeri. Questo lo rende parzialmente prevedibile e quindi vulnerabile alla decodificazione». E se si fanno transazioni di miliardi o si proteggono segreti nazionali è una cosa che deve essere evitata.
Cosa fa il papillon
Quello che i ricercatori di Yale hanno fatto è cercare di superare queste vulnerabilità. Per questo è stato costruito il papillon. Fatto di un materiale semiconduttore viene colpito da un laser, i fotoni poi rimbalzano tra le sue pareti curve generando la grande quantità di numeri casuali. Quanti? 250 trilioni ogni secondo. Questo numero incredibile che si traduce nella creazione di un minimo di 100 miliardi di password al secondo.
La grandezza numerica, e il fatto che siano realmente casuali rendono il papillon costruito dai fisici di Yale molto più attendibile in tutti i campi della sicurezza informatica, anche quella dei nostri telefoni cellulari. Questa tecnologia potrebbe per esempio essere utilizzata per creare carte di credito più sicure renderebbe in generale il nostro tempo che passiamo su internet meno insidioso, senza paura di essere derubati. Insomma, le applicazioni del papillon sono molte, visto la grande quantità di informazioni che vengono trasmesse ogni giorno da ognuno di noi e che hanno bisogno di protezioni.
Uno strumento da perfezionare
Il problema adesso è un altro: «Lo strumento costruito dai fisici è così veloce che i computer moderni non riescono a gestire una quantità così ampia di numeri causali – conclude il professore di probabilità Matthew Aldridge. Il prossimo obiettivo è quindi realizzare una versione ridotta, anche se più lenta, del papillon così da renderlo un’opportunità concreta nella sicurezza informatica».
