Il Prof. Mario Martinelli del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria è il responsabile scientifico del progetto POLIQI, che ha l’obiettivo di creare a Milano, prima città al mondo, una rete ultrasicura post-quantum (cioè sicura anche dopo l’avvento dei quantum computer)che permetterà di sperimentare le più avanzate tecnologie per la trasmissione di dati e la cyber-sicurezza.
Il progetto è frutto di un accordo di collaborazione tra il Politecnico di Milano, Regione Lombardia, ARIA (Azienda Regionale per l’Innovazione e gli Acquisti), Intesa Sanpaolo e il 1° Reggimento Trasmissioni dell’Esercito. L’accordo rientra nel “Programma degli interventi per la ripresa economica: sviluppo di nuovi accordi di collaborazione con le università per la ricerca, l'innovazione e il trasferimento tecnologico” di Regione Lombardia.
Il Politecnico di Milano e Regione Lombardia avevano già firmato lo scorso marzo un accordo con il quale si impegnavano a realizzare, in co-finanziamento, una rete per lo scambio di “chiavi quantistiche” basata su 5 nodi disposti nel tessuto urbano di Milano e utilizzante come canale di comunicazioni le fibre ottiche già installate in città. Questa è la prima volta in assoluto che viene realizzata una vera e propria rete di comunicazione quantistica e non una semplice trasmissione punto-a-punto. Tre dei cinque nodi della rete verranno fisicamente collocati presso Intesa Sanpaolo, la Caserma Santa Barbara, sede del 1° Reggimento Trasmissioni dell’Esercito, e l’Azienda Regionale per l’Innovazione e gli Acquisti della Regione Lombardia. Gli altri due nodi saranno collocati nei due Campus cittadini del Politecnico di Milano, Leonardo e Bovisa.
La rete POLIQI e i nodi quantistici innovativi che ne permettono la realizzazione sono stati completamente progettati dal Politecnico di Milano (che ha già depositato due brevetti a protezione della stessa) e verranno realizzati in collaborazione con partner tecnologici nazionali, molti dei quali con sede in Lombardia. Questa è la risposta concreta all’innalzamento dei livelli di minaccia ai dati sensibili che stanno avvenendo in tutti i settori strategici dell’economia e della società. Le sperimentazioni post-quantum tracceranno la strada per l’innalzamento della sicurezza digitale di tutto il Paese.
La nuova rete utilizzerà il protocollo di crittografia BB84, che si basa sulla trasmissione di singoli fotoni, le particelle elementari della luce, e una codifica dell’informazione che sfrutta il principio quantistico della sovrapposizione degli stati (nel caso specifico, degli stati di polarizzazione posseduti dal fotone). La sicurezza da ogni intercettazione si appoggerà quindi su principi fisici e come tale sarà “incondizionatamente” sicura, un termine che sta a indicare che nessuna capacità di calcolo presente o futura potrà mai “aprire” il codice realizzato con questo protocollo.
Il protocollo BB84 sta diventando molto importante negli ultimi anni, proprio perché rappresenta una risposta alla minaccia che verrà portata presto ai protocolli di crittografia convenzionali (cioè basati su algoritmi matematici) dalla straordinaria capacità di calcolo rappresentata dai prossimi quantum computer.