Comunicazione quantistica nel Porto di Trieste: convenzione con SISSA, Università, Area Science Park e CNR

Pubblicato il 19 Luglio 2022

Utilizzare le proprietà quantistiche per codificare e proteggere dati e comunicazioni in modo assolutamente inviolabile, tramite la cosiddetta crittografia quantistica, è una delle sfide in campo scientifico e tecnologico che avrà maggiore impatto politico e sociale nel nostro futuro. Tutti i Paesi avanzati studiano come rendere sicure le proprie comunicazioni, sia terrestri che satellitari, perché saranno sempre più pervasive ed esposte a cyber attacchi.

Tale quadro di riferimento, tanto più denso di criticità e rischi in un contesto geopolitico assai problematico, ha spinto l’Autorità di Sistema Portuale del Mare Adriatico Orientale a guardare con particolare interesse a possibili processi di sperimentazione di queste nuove tecnologie nei settori dei trasporti e della logistica.

Queste le premesse che hanno portato alla firma dell’accordo unico in Italia, in tema di comunicazione quantistica, che rende Trieste la punta avanzata per la comunicazione del futuro nel settore della logistica e dei trasporti.

Partendo dalla premessa che il Friuli Venezia Giulia è una Regione in cui coesistono centri di eccellenza nel settore della ricerca scientifica con solide collaborazioni internazionali, unitamente a uno dei maggiori hub logistici su scala europea come il porto di Trieste, è stato naturale per l’Autorità di Sistema Portuale attivare un dialogo con le principali istituzioni di settore. Finalità quella di promuovere nuove iniziative congiunte di studio delle basi teoriche e sperimentali e di applicazione della comunicazione quantistica nel settore dei trasporti e della logistica portuali.

Comunicazione logistica per il funzionamento delle catene logistiche

Il frutto di questa nuova collaborazione trova applicazione in una convenzione quadro che l’Autorità di Sistema Portuale ha sottoscritto insieme alla Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA), l’Università degli Studi di Trieste, l’Area di Ricerca Scientifica e Tecnologica di Trieste (Area Science Park) e CNR: questo primo passo costituisce il nucleo di un “cluster” dedicato a tali attività di disseminazione informativa, ricerca, sviluppo tecnologico e test applicativi il cui obiettivo è aprirsi quanto più possibile alla partecipazione di ulteriori soggetti interessati, pubblici e privati, nei settori della R&S&I e del trasporto e della logistica internazionali, con potenziali ricadute anche sul piano delle attività produttive.

La comunicazione quantistica rappresenta una modalità avanzata per favorire la trasmissione di informazioni e dati in maniera intrinsecamente sicura. Due copie della stessa chiave vengono generate a distanza, mediante lo scambio di singoli fotoni tra i due punti terminali della comunicazione. Se un hacker, ad esempio, tenta di intromettersi nel processo di creazione della chiave per copiarla, inevitabilmente modifica il processo stesso.

Questa modifica viene rivelata in tempo reale e il protocollo di distribuzione delle chiavi viene immediatamente interrotto, fino al ripristino della sicurezza nel canale di comunicazione.

Si tratta dunque di una tecnologia estremamente promettente grazie ad altissimi livelli di sicurezza che può trovare applicazione sia attraverso la fibra ottica, che lo spazio. Ed è proprio l’estrema rilevanza di soluzioni in grado di permettere lo scambio di dati in modo intrinsecamente protetto a diventare di importanza primaria anche per il funzionamento delle catene logistiche.

“Il porto è un sistema totalmente digitale e abbiamo bisogno di sicurezza dei dati. Da Trieste passano merci, treni e informazioni sensibili verso l’Europa e il resto del mondo. La comunicazione quantistica è lo strumento ideale, anzi è il futuro per questo tipo di sicurezza – sottolinea il presidente dell’Autorità di Sistema Portuale Zeno D’Agostino –. Inoltre c’è un ruolo nuovo che vogliamo dare al porto, quello di hub tecnologico, dove la gestione dati, sia in termini di cavi sottomarini che di gestione di stock di grandi quantità di informazioni, è uno degli obiettivi a cui stiamo lavorando; la presenza a Trieste di importanti centri di ricerca non fa che favorire questo nostro approccio”.

I partner dell’università e del mondo scientifico

Un territorio di eccellenze dunque, dove Università, mondo scientifico e porto possono dialogare, se messi a sistema in modo proficuo, come testimoniato anche dai rappresentanti degli altri enti firmatari.

“La presenza nei nostri campus di infrastrutture di ricerca e tecnologiche, quali un laboratorio di sequenziamento associato a un data center per l’analisi dei dati di genomica e laboratori per l’analisi della materia alla scala atomica, uniti alle comprovate competenze in scienze della vita e data science, ci permette di avere un approccio multidisciplinare alla ricerca – spiega la presidente di Area Science Park, Caterina Petrillo –. Questo approccio lo applicheremo anche nello studio della Quantum Information. Abbiamo, infatti, un programma di studio sulla natura quantistica di processi biologici, come le mutazioni nei virus. Le nostre competenze e infrastrutture saranno al servizio di questa iniziativa”.

Va ricordato, infine, che proprio a Trieste, durante la cerimonia finale dell’EuroScience Open Forum del 2020, aveva avuto luogo la prima comunicazione criptata in fibra ottica con tecnologia quantistica italiana. L’esperimento era stato condotto dal gruppo di “Comunicazioni Quantistiche” del CNR. Ed è proprio il CNR a dare un importante contributo al progetto, come spiega il direttore dell’Istituto Officina dei Materiali (Cnr-Iom) Stefano Fabris: “Questo accordo rappresenta un’ambiziosa sfida che veicola la ricerca fondamentale su obiettivi strategici nazionali e che permetterà di rafforzare le sinergie esistenti tra le istituzioni scientifiche del sistema Trieste, offrendo importanti ricadute sul territorio. Il CNR è un riferimento nel campo della comunicazione quantistica e coordina la partecipazione italiana alla QuantumFlagship Europea. Nell’ambito di questa collaborazione metterà a disposizione competenze e infrastrutture per lo sviluppo di nuove tecnologie, materiali e dispositivi quantistici, con particolare riferimento alla crittografia quantistica per la trasmissione sicura su fibre ottiche”.