Cos’è la distribuzione di chiavi quantistiche?
La distribuzione di chiavi quantistiche (QKD) è una tecnologia di crittografia che si basa sui principi della meccanica quantistica per garantire la sicurezza della comunicazione tra due parti. In pratica, la QKD consente alle due parti di scambiarsi una chiave crittografica segreta, che verrà poi utilizzata per cifrare e decifrare i messaggi tra loro scambiati.
La caratteristica principale della QKD è che garantisce la sicurezza della chiave crittografica, grazie alla fisica quantistica: qualsiasi tentativo di intercettare la chiave comprometterebbe la sua validità, rendendo evidente l’attacco e impedendo la decodifica dei messaggi cifrati. Ciò la rende particolarmente utile per la comunicazione di informazioni sensibili, come quelle utilizzate nel settore militare o finanziario.
Come funziona la distribuzione di chiavi quantistiche?
La QKD si basa sulla proprietà della meccanica quantistica secondo cui la misura di una particella influenza le altre particelle del sistema. In pratica, le due parti che vogliono scambiarsi la chiave utilizzano particelle quantistiche (solitamente fotoni) per creare una sequenza di bit casuale. Questa sequenza viene poi trasmessa attraverso un canale pubblico, ma non viene ancora considerata come la chiave crittografica.
Successivamente, le due parti confrontano le loro sequenze di bit e scartano quelli che non sono uguali. Ciò crea una nuova sequenza di bit, che verrà utilizzata come la chiave crittografica. In questa fase, le due parti utilizzano la proprietà quantistica della polarizzazione dei fotoni per garantire la sicurezza della chiave: qualsiasi tentativo di intercettazione modificherebbe la polarizzazione dei fotoni, rendendo evidente l’attacco.
Esempio di applicazione della distribuzione di chiavi quantistiche
Uno dei principali ambiti di applicazione della QKD è il settore finanziario, dove la sicurezza delle transazioni è fondamentale. Ad esempio, la Banca d’Italia ha utilizzato la QKD per garantire la sicurezza delle comunicazioni tra le sue sedi, in modo da prevenire eventuali attacchi informatici e proteggere le transazioni finanziarie.
Un altro esempio di applicazione della QKD è il settore militare, dove la sicurezza delle comunicazioni è fondamentale per la protezione delle informazioni sensibili. Ad esempio, la NATO ha sviluppato un sistema di comunicazione basato sulla QKD per garantire la sicurezza delle comunicazioni tra i suoi membri.
Vantaggi e svantaggi della distribuzione di chiavi quantistiche
Il principale vantaggio della QKD è la sicurezza garantita dalla fisica quantistica, che rende praticamente impossibile l’intercettazione della chiave crittografica. Inoltre, la QKD è compatibile con le tecnologie di crittografia esistenti, come l’algoritmo Advanced Encryption Standard (AES), e può essere utilizzata per migliorare la sicurezza di tali tecnologie.
Il principale svantaggio della QKD è il costo elevato della tecnologia, che rende difficile la sua adozione su larga scala. Inoltre, la QKD richiede un’infrastruttura di rete dedicata e altamente sicura, che può essere difficile da implementare. Infine, la QKD è suscettibile a errori di trasmissione, che possono compromettere la sicurezza della chiave crittografica.
