A Roma è stato condotto un test che rappresenta un vero punto di svolta nel mondo delle telecomunicazioni. Per la prima volta, il traffico dati ad alta capacità e la trasmissione di chiavi quantistiche hanno coabitato sulla stessa infrastruttura in fibra ottica. Un risultato ottenuto grazie alla collaborazione tra Open Fiber, Cisco e ThinkQuantum, che dimostra come le reti già esistenti possano supportare applicazioni di sicurezza quantistica senza la necessità di costruire nuove infrastrutture dedicate.
Cristian Perissinotto e Marco Gasperoni, rispettivamente Innovation Exchange Leader e SP Italy Solution Engineer Leader di Cisco delineano a CorCom gli elementi disruptive di questo test e l’impatto sulle Tlc.
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Un esperimento rivoluzionario sulla rete reale
“L’aspetto più innovativo del test – spiega Perissinotto è stato riuscire a trasmettere sulla stessa fibra ottica un segnale dati ad alta capacità e un segnale quantistico utilizzato per la trasmissione sicura delle chiavi di cifratura».
Per rendere l’idea della portata dell’esperimento, Perissinotto ha proposto un’analogia efficace: «Immaginiamo una cascata con una portata di 15 metri cubi d’acqua al secondo incanalata in una conduttura lunga 42 chilometri. All’ingresso, ogni secondo, versiamo un centinaio di gocce di un liquido colorato, diciamo verde. Acqua e liquido viaggiano insieme per tutta la condotta, e all’uscita siamo riusciti a separare i due senza che le caratteristiche intrinseche di ciascun liquido venissero alterate. Ecco, questo è quanto abbiamo fatto: due flussi completamente diversi che convivono nella stessa fibra, senza interferenze».
Il risultato è stato tutt’altro che banale, perché consente di superare uno dei limiti che avevano finora frenato la diffusione della tecnologia QKD (Quantum Key Distribution): la necessità di utilizzare una fibra dedicata esclusivamente alla trasmissione dei fotoni che trasportano le chiavi quantistiche.
«In questo modo – ha aggiunto Perissinotto – abbiamo dimostrato che si può superare una delle principali limitazioni della QKD. Finora serviva una fibra aggiuntiva, con tutte le complicazioni logistiche e i costi associati. Avere la possibilità di far coesistere i due flussi sulla stessa infrastruttura cambia completamente le prospettive di adozione».
Dal punto di vista di Cisco, la sperimentazione è stata anche un’occasione per verificare la compatibilità delle proprie architetture con le tecnologie quantistiche. «Abbiamo dimostrato che la nostra architettura di rete Routed Optical Networking, la più evoluta per le reti dei service provider, è pienamente compatibile con la QKD e può trarne vantaggio, rendendola quantum safe. È un passo fondamentale verso le reti del futuro, più sicure e resilienti», ha spiegato.
Un aspetto importante del test è che non è stato condotto in condizioni di laboratorio, ma in ambiente reale. «Abbiamo utilizzato apparati commercialmente disponibili e una configurazione tipica di un collegamento in fibra ottica reale – ha raccontato Perissinotto –. Non eravamo in una camera bianca dove bisogna fare attenzione a come si respira: abbiamo lavorato con quella che chiamo street technology, tecnologie da strada, aderenti alla realtà dei deployment di rete».
Una rete affidabile come base per la sicurezza quantistica
Il test ha potuto contare sull’infrastruttura in fibra ottica di Open Fiber, un asset strategico che ha reso possibile dimostrare che le reti già operative possono supportare anche applicazioni quantistiche avanzate.
«L’intero processo di digitalizzazione del Paese – ha sottolineato Gasperoni – si fonda sulle infrastrutture critiche, come le reti degli operatori wholesale e retail. Questo è ancora più vero oggi, con l’avvento dell’intelligenza artificiale, sia generativa che agentica, che richiede reti sempre più performanti, resilienti e sicure».
Open Fiber mette a disposizione un’infrastruttura capillare e altamente performante: oltre 150 mila chilometri di fibra distribuiti su tutto il territorio nazionale, con backbone, rete di aggregazione e rete di accesso di ultima generazione. «Integrando queste capacità con le tecnologie ottiche e IP ad alte performance di Cisco – ha aggiunto Gasperoni – e con le soluzioni quantistiche di ThinkQuantum, si crea l’humus ideale per servizi quantum safe. La rete, oggi più che mai, deve essere affidabile, intelligente e intrinsecamente sicura».
Nel corso della sperimentazione, Open Fiber ha messo a disposizione la propria infrastruttura, mentre Cisco ha fornito le tecnologie necessarie per rendere la rete nativamente sicura, testando protocolli di encryption in collaborazione con ThinkQuantum.
«Abbiamo integrato i layer ottico e IP, creando sinergie tecnologiche. Alla base c’è il principio del Trustworthy Technology: una tecnologia capace di garantire autenticità e integrità dell’hardware e del software che la compongono. Solo così si può costruire una rete veramente quantum safe», ha precisato Gasperoni.
Un modello di open innovation che funziona
La collaborazione tra Open Fiber, Cisco e ThinkQuantum è stata un esempio concreto di open innovation, dove realtà con competenze e dimensioni molto diverse hanno saputo integrare le proprie forze.
«Il progetto – ha evidenziato Perissinotto – ha richiesto una collaborazione profonda tra tre realtà differenti: due aziende consolidate, Cisco e Open Fiber, focalizzate su business complementari ma distinti, e una startup come ThinkQuantum, molto concentrata sulla tecnologia quantistica.
All’interno di ciascuna azienda si è lavorato in sinergia tra diversi team: quelli commerciali, i gruppi di sviluppo degli apparati di trasporto ottico, i reparti di innovazione. Il risultato è stato un progetto di open innovation da manuale, che ha raggiunto tutti gli obiettivi prefissati».
Le difficoltà non sono mancate, ma sono state più pratiche che tecniche: «La sfida più grande è stata trovare spazio nei rack e prese di alimentazione sufficienti per tutti gli apparati – ha spiegato –. Tutto il resto ha funzionato al primo colpo, senza bisogno di sviluppare nuove feature. Questo successo non è frutto del caso, ma di un metodo consolidato che applichiamo nei nostri progetti di innovazione: partiamo da un tema di interesse, integriamo tecnologie di startup e tecnologie Cisco, e portiamo tutto sul campo con un cliente reale».
La collaborazione con ThinkQuantum, inoltre, è tutt’altro che nuova. «Lavoriamo insieme da oltre due anni e mezzo – ha ricordato –. Abbiamo già sviluppato progetti come la rete VenQCI in Veneto, e questa sperimentazione romana rappresenta un’evoluzione naturale di quel percorso. È la prova che la tecnologia è matura e pronta per un’adozione su larga scala».
Verso un futuro quantum safe
Perissinotto ha infine sottolineato come la priorità ora sia accrescere la consapevolezza sulla quantum security. «Il computer quantistico, quando sarà pienamente operativo, avrà la capacità di mettere in crisi gli attuali sistemi di crittografia. Potrà rendere leggibili le comunicazioni oggi cifrate e persino riprodurre firme digitali, creando contratti mai realmente siglati ma formalmente validi. In sostanza, potrebbe minare l’intero sistema di fiducia su cui si basa il mondo digitale».
Alcuni settori, come la finanza e la difesa, hanno già preso coscienza di questo rischio, mentre altri – come le infrastrutture critiche e il manifatturiero – sono ancora in una fase iniziale. «Bisogna iniziare subito a lavorare su questo fronte, perché gli interventi richiesti saranno ampi e complessi. Non possiamo aspettare: la convinzione che il computer quantistico arrivi solo tra dieci anni sta già vacillando. Gli investimenti internazionali e i progressi tecnologici lasciano intendere che i primi sistemi in grado di compromettere l’attuale crittografia potrebbero arrivare prima del 2035».
La direzione di Cisco è chiara: «Il nostro obiettivo è garantire la sicurezza e la confidenzialità delle comunicazioni dei clienti. Per questo implementeremo tutte le tecnologie quantum safe disponibili, senza preclusioni ideologiche, man mano che matureranno. È una corsa contro il tempo, ma siamo già sulla strada giusta».
