QuantumFuture

QUASAR

È partito da quest'anno il progetto triennale Quasar (QUAntum SAfe Randomness), finanziato dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Padova e Rovigo, che si occuperà della generazione di numeri casuali con tecniche quantistiche.

La generazione di numeri casuali è di fondamentale importanza per le applicazioni relative alla tecnologia dell'informazione e per le simulazioni scientifiche. Nella sicurezza informatica tutti i protocolli crittografici si basano sulla disponibilità di numeri casuali privati e l'eventuale prevedibilità sulla loro generazione può portare ad importanti falle di sicurezza. Per quanto riguarda le simulazioni scientifiche, la loro accuratezza e affidabilità dipende direttamente dalla qualità dei numeri casuali utilizzati.

I generatori di numeri casuali di uso comune, i cosiddetti generatori pseudo-casuali, sono basati su algoritmi e sfruttano processi completamente deterministici, che possono essere predetti. Al contrario, i generatori quantistici di numeri casuali (QRNG) si basano sui principi della meccanica quantistica: la loro casualità è garantita dalla casualità intrinseca delle misure quantistiche.

In questo scenario, gli obiettivi di Quasar sono: lo sviluppo di nuovi metodi teorici e sperimentali per la realizzazione di QRNG ultra-veloci (Gbps) e sicuri; la loro implementazione mediante sistemi fotonici integrati per una miniaturizzazione e successiva commercializzazione; l'uso dei numeri generati per simulazioni scientifiche e applicazioni crittografiche.

In Qusar, si utilizzerà l'approccio semi-device independent, che consente nella possibilità di certificare la casualità dei numeri generati senza una calibrazione completa dei dispositivi utilizzati. Infatti, sfruttando alcune ipotesi fisiche ragionevoli, è possibile dimostrare la generazione di numeri casuali genuini con caratterizzazioni o ipotesi minimali sui dispositivi, dunque aumentando notevolmente la sicurezza dei numeri prodotti.

Nel progetto sono convolti il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (Giuseppe Vallone, coordinatore del progetto, e Paolo Villoresi), il Dipartimento di Matematica (Mauro Conti) e il Dipartimento di Fisica e Astronomia (Simone Montangero).

Ulteriori approfondimenti sono disponibili nel sito web del progetto QUASAR.

http://quasar.dei.unipd.it

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