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Hack promette un calcolo quantistico sicuro a casa

Mai nella storia le questioni legate alla privacy dei dati e dei codici sono state discusse con tanta urgenza come nell’era attuale del cloud computing e dell’intelligenza artificiale. Man mano che i computer quantistici diventeranno più potenti, le persone cercheranno di usarli in totale sicurezza e privacy attraverso le reti, e i nostri nuovi risultati rappresentano un cambiamento radicale nella capacità in questo senso.

L’informatica quantistica si sta sviluppando rapidamente, aprendo la strada a nuove applicazioni che potrebbero trasformare i servizi in molti campi come quello sanitario e finanziario. Funziona in un modo radicalmente diverso rispetto ai computer tradizionali ed è potenzialmente molto più potente. Tuttavia, attualmente sono necessarie condizioni controllate per rimanere stabili e ci sono preoccupazioni sull’autenticità dei dati e sull’efficacia degli attuali sistemi di sicurezza e crittografia.

Diversi fornitori leader di cloud, come Google, Amazon e IBM, offrono già separatamente alcuni elementi dell’informatica quantistica. La protezione della privacy e della sicurezza dei dati dei clienti è un precursore fondamentale per espandere ed estendere il loro utilizzo e per sviluppare nuove applicazioni con l'avanzare della tecnologia. Un nuovo studio condotto da ricercatori di fisica dell’Università di Oxford affronta queste sfide.

“Abbiamo dimostrato per la prima volta che è possibile accedere al calcolo quantistico nel cloud in un modo pratico e scalabile che garantirà inoltre alle persone la completa sicurezza e privacy dei dati, nonché la possibilità di verificarne l'autenticità”, ha affermato. Il professor David Lucasche co-dirige il gruppo di ricerca di fisica dell'Università di Oxford ed è uno scienziato principale presso il Centro britannico per l'informatica e la simulazione quantistica, guidato dalla fisica dell'Università di Oxford.

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“>Video che mostra come il calcolo quantistico cieco potrebbe dare vita a un calcolo quantistico sicuro e basato sul cloud

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato un approccio chiamato “blind quantum computing”, che collega due entità di calcolo quantistico completamente separate – potenzialmente un individuo a casa o in ufficio che accede a un server cloud – in modo completamente sicuro. Ancora più importante, i loro nuovi metodi possono essere estesi a grandi calcoli quantitativi.

Utilizzando il calcolo quantistico cieco, gli agenti possono accedere ai computer quantistici da remoto per elaborare dati segreti utilizzando algoritmi segreti e persino convalidare i risultati, senza rivelare alcuna informazione utile. Realizzare questo concetto rappresenta un enorme passo avanti sia nell’informatica quantistica che nel mantenere le nostre informazioni al sicuro online Dottor Pietro Dermotadell'Università di Fisica di Oxford.

Esperimenti sull'informatica quantistica presso la Beecroft Facility, Oxford University for Physics. Credito immagine: David Nadlinger, Università di fisica di Oxford.

I ricercatori hanno creato un sistema che include un collegamento di rete in fibra tra un server di calcolo quantistico e un semplice dispositivo che rileva fotoni, o particelle di luce, su un computer autonomo che accede da remoto ai suoi servizi cloud. Ciò consente il cosiddetto calcolo quantistico cieco attraverso la rete. Ogni calcolo comporta una correzione che deve essere applicata a tutto ciò che segue e necessita di informazioni in tempo reale per rispettare l'algoritmo. Per raggiungere questo obiettivo i ricercatori hanno utilizzato una combinazione unica di memoria quantistica e fotoni.

I risultati potrebbero eventualmente portare allo sviluppo commerciale di dispositivi che possono essere collegati ai laptop, per proteggere i dati quando le persone utilizzano servizi di cloud computing quantistico.

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I ricercatori che esplorano l’informatica quantistica e le tecniche di fisica dell’Università di Oxford hanno accesso alla più recente tecnologia all’avanguardia Struttura del laboratorio Beecroftè appositamente progettato per creare condizioni stabili e sicure, inclusa l'eliminazione delle vibrazioni.

I finanziamenti per la ricerca provenivano da Centro britannico per l'informatica e la simulazione quantistica (QCS), Il lavoro è in corso in collaborazione con scienziati del Centro nazionale per l'informatica quantistica del Regno Unito, dell'Università Parigi-Sorbona, dell'Università di Edimburgo e dell'Università del Maryland.

Sulla rivista è stato pubblicato uno studio intitolato “Calcolo quantistico verificabile alla cieca utilizzando ioni intrappolati e singoli fotoni”. Lettere di revisione fisica.

Riccardo Auriemma
Riccardo Auriemma
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