Libero 13 gennaio 2008, Guido Bosticco, 13 gennaio 2008
fatta avremo telefonate. Libero 13 gennaio 2008. Il problema vero è che la sicurezza è un concetto "a scadenza"
fatta avremo telefonate. Libero 13 gennaio 2008. Il problema vero è che la sicurezza è un concetto "a scadenza". Cioè: ogni sistema di criptazione dei dati, ogni chiave di protezione per una trasmissione è generata da un computer che, per quanto sofisticato, si può forzare, si può "crackare" come si dice in gergo. Le società che studiano i sistemi di criptazione dei dati mettono in palio diverse decine di migliaia di dollari per chi riesce a decifrare i loro codici e intanto ne studiano di più complessi. Attualmente, per esempio, esistono chiavi di criptazione particolarmente complicate che si prevede verranno decifrate nel 2030. chiaro quindi che tutti i dati che oggi vengono secretati con quel sistema, nel 2030 non saranno più sicuri. I nostri dati sanitari, quelli bancari, forse quelli raccolti dalle forze dell’ordine, i segreti industriali... tutto senza più alcuna protezione. Per non parlare delle onde elettromagnetiche lungo le quali corrono le nostre conversazioni al cellulare. Tutto alla mercé di tutti, come abbiamo visto in questi ultimi anni. A meno che... a meno che la chiave per criptare i dati non sia più elaborata da un computer (e quindi decifrabile prima o poi), ma sia assolutamente e completamente casuale, sia una chiave fisica, irripetibile, ogni volta diversa perché per ogni comunicazione si genera una nuova chiave. Significa, nel futuro, telefonia non intercettabile, transazioni finanziarie sicure, segreti militari inattaccabili, dati sensibili protetti. L’esperimento è riuscito a Como, nei laboratori di fisica dell’Università dell’Insubria, sotto la guida del professor Giulio Casati, in collaborazione con lo staff di un altro fisico teorico, docente all’Università di Camerino, il prof. Paolo Tombesi. Il loro lavoro si inserisce in un progetto più ampio in cui l’Italia collabora con il Giappone, attraverso l’appor to del Centro di cultura scientifica Alessandro Volta, che si trova anch’esso a Como. Ma il cuore dell’esperimento, che da ieri si può dire essere pienamente riuscito, è tutto italiano. Di che cosa si tratta lo chiediamo al professor Casati. Professore, il vostro esperimento riguarda la "distribu zione di chiave quantistica in fibra ottica". Che cosa significa? "Noi oggi abbiamo trasmesso un segnale criptato e non intercettabile, sotto forma di quanti di fotoni, da una macchina emittente, che abbiamo chiamato Bob, a una ricevente, Alice, lungo dei normali cavi di fibra ottica. Le due macchine sono qui in questa stanza, ma il nostro segnale ha percorso un tragitto che lo ha portato fino a Chiasso - dove abbiamo creato una sorta di ponte radio - e ritorno. Totale: circa 17,5 chilometri, che è una distanza considerevole, ma certamente migliorabile in futuro". In questo esperimento avete passato l’immagine di una carta di credito da un computer all’altro. Nel momento in cui parte la trasmissione, l’imma gine diventa indecifrabile, visivamente si trasforma in un insieme indistinto di puntini. Poi giunge all’altro capo e viene decriptata, tornando ad essere la foto della carta di credito originaria. Come avete affrontato il problema della sicurezza del vostro segnale durante il percorso? "Il problema di tutta la storia della crittografia è la sicurezza della chiave, quindi, trovando una chiave indecifrabile per gli intrusi risolviamo questo problema. Mi spiego: per trasmettere un messaggio criptato, si trasmette in realtà un’al tra cosa che si chiama crittogramma, il quale è la somma del messaggio più la chiave. Il destinatario, per poter leggere il messaggio, deve conoscere la stessa chiave che l’emitten te ha usato. chiaro quindi che il problema sta nella sicurezza della chiave: il destinatario di un messaggio deve essere sicuro al 100% che nessun altro l’abbia letto". La chiave quantistica come funziona? "Questa chiave viene creata e trasmessa usando degli oggetti quantistici: la chiave viene immagazzinata nei cosiddetti "Qbit", cioè nei bit quantici, che in questo caso sono dei fotoni. Secondo il principio di indeterminazione di Heisenberg, se uno intercetta un fotone (per leggere un bit della nostra chiave) viene scoperto. Alice e Bob scoprono quindi se un bit è stato intercettato, oppure se c’è stato un "rumo re", cioè un disturbo sul canale di trasmissione, perché si accorgono che il fotone è modificato e risulta perciò indecifrabile. In questo caso, quando il disturbo per qualsiasi motivo è troppo alto (rispetto alla soglia di tolleranza) la trasmissione si interrompe e la macchina emittente manda un nuovo impulso, un nuovo fotone con una nuova chiave casuale. Ecco perché il sistema è perfettamente sicuro". Dunque se un segnale viene modificato diventa impossibile leggerlo per chiunque, per il destinatario, ma anche per chi lo ha intercettato. Ma la casualità della chiave da cosa è data? E perché è migliore di una chiave generata matematicamente? "Nel percorso di trasmissione che abbiamo sperimentato oggi, c’è una macchina che manda in continuazione impulsi laser molto deboli, in ciascuno dei quali, in media, c’è un solo fotone. Ogni fotone ha uno stato di polarizzazione (cioè può trovarsi "gira to" in una certa posizione) che è casuale, quando viene emesso dalla macchina. Noi agganciamo la nostra chiave proprio a questa combinazione casuale di fotoni polarizzati, che corrono lungo la fibra ottica, da una macchina all’al tra. Ad ogni fotone si associa un bit della nostra chiave, la quale risulta così lunga quanto il messaggio stesso e può essere utilizzata una sola volta. Se viene intaccata, come ho detto, la trasmissione si interrompe". Un’ultima domanda: che cosa succederà da domani, dopo questo esperimento? "Quello di oggi è il risultato di uno studio sperimentale. Ma ho l’impressione che queste applicazioni possano crescere in fretta. Se si cominciano a produrre le macchine a costi accessibili e si cominciano a trasmettere dati - come le carte di credito per esempio - a distanze ragionevoli, credo che si possa sviluppare a grande velocità il settore, nel giro di pochissimi anni. Non credo però che la meccanica quantistica soppianterà quella classica nelle comunicazioni, tuttavia è una nuova possibilità. Continuerà ad esistere la telefonia tradizionale, ma forse, per esigenze particolari, si potrà usare quella quantistica". Guido Bosticco