Il loro arrivo è previsto fra non meno di dieci anni, ma già si sa che i futuri e potenti computer quantistici renderanno internet un «colabrodo», perché decifrare i codici che oggi garantiscono la sicurezza della rete per loro sarà uno scherzo: per cominciare fin da adesso a programmare delle contromisure, gli esperti internazionali di sicurezza informatica si sono riuniti in Germania, presso il Centro per l’Informatica a Wadern.

Le nuove armi per proteggere in futuro i dati che viaggiano su Internet probabilmente saranno una versione molto più complessa di quelle pensate per i computer di oggi, altre potrebbero basarsi sulle regole bizzarre della fisica quantistica. La sicurezza dei dati su internet, oggi, conta su sistemi che si basano in gran parte su un tipo di crittografia chiamata a chiave pubblica: un mittente utilizza un codice per bloccare un messaggio che può essere sbloccato solo con una chiave segreta in possesso del destinatario. La forza di questi sistemi si deve alla difficoltà di suddividere un grande numero nei suoi numeri primi, che servono come chiave segreta. Ma questo non vale per i computer quantistici, che riescono a fare questi calcoli molto velocemente. Perciò bisogna studiare fin da subito sistemi di sicurezza in grado di sostituire quelli di oggi. In realtà «ci sono già tecnologie quantistiche efficaci per criptare le informazioni ma funzionano solo su brevi distanze e per questo sono allo studio anche metodi basati su sistemi non quantistici», spiega il fisico Tommaso Calarco, direttore del Centro per le tecnologie quantistiche dell’università tedesca di Ulm e Stoccarda.
La crittografia quantistica è praticamente inviolabile perchè, rileva Calarco, «quando la chiave per decifrare il messaggio viene intercettata e si prova a leggerla cambia l’orientamento (stato) della particella nella quale viaggia e si scopre subito la violazione». Il limite di questi sistemi è la distanza: funzionano per massimo 144 chilometri perché la chiave per decifrare il messaggio viaggia sulla particella della luce, il fotone, che dopo questa distanza viene assorbita, cioè scompare. Per farla andare più lontano, dice, «stiamo lavorando alla realizzazione di ripetitori quantistici per copiare il fotone e teletrasportarlo ad altri ripetitori».

Nel frattempo gli esperti stanno studiano anche alternative basate su sistemi non quantistici in cui la scomposizione in numeri primi è sostituita con altri problemi di matematica difficili da risolvere anche per i computer quantistici. In uno di essi, per esempio, la chiave pubblica è un insieme di punti simile a una griglia in uno spazio a più dimensioni. Un modo per inviare un messaggio segreto è nasconderlo nel reticolo e scoprire la posizione del messaggio cifrato è un problema difficile anche per un computer quantistico. In un altro metodo, invece, l’informazione viene crittografata in modo che sembri la soluzione di un problema semplice di algebra. La chiave poi trasforma il problema in uno che sembra molto più difficile: solo chi sa come annullare questa trasformazione, e quindi che ha un’altra chiave, è in grado di leggere l’informazione.