La scienza quantistica avrà ricadute sui settori industriali che ne faranno utilizzo – dalla Medicina e la logistica fino all’energia e alla Difesa. Infatti, la NATO ha identificato la quantistica come una delle principali tecnologie emergenti e dirompenti.

Le implicazioni di queste tecnologie per la Difesa sono vaste e includono importanti applicazioni nei campi dell’informatica, della comunicazione e del rilevamento. Questi tre sotto-campi contengono ulteriori sottocategorie, ognuna con potenziali applicazioni e capacità che influenzeranno tutti i domini.

La NATO sta sviluppando il rilevamento quantistico dei sottomarini, laddove i sistemi di navigazione inerziale potrebbero svolgere il lavoro del GPS senza segnali satellitari. Pertanto, gli Stati membri dovranno aggiornare e proteggere l’infrastruttura digitale utilizzando la crittografia quantistica. La stessa tecnologia promette, inoltre, una comunicazione dei dati molto sicura – un aspetto finora molto difficile da gestire in ambienti “contesi”.

I quantum computer sfruttano le leggi della fisica e della meccanica quantistica, che studia le particelle subatomiche. Grazie a questi computer, la potenza di calcolo si prospetta infinitamente superiore, con sviluppi come le previsioni sul cambiamento climatico, la produzione di nuovi farmaci, lo sviluppo dell’Intelligenza Artificiale, l’analisi del rischio e molto altro. Per ora, l’utilizzo delle leggi della meccanica quantistica trova applicazione nella protezione delle comunicazioni tramite l’Internet Quantistico – che promette, a parere degli esperti, di essere inviolabile, indecifrabile e inattaccabile.

I computer quantistici e le tecnologie correlate sono stati designati come “chiave” dalla Commissione europea, e il loro sviluppo è considerato essenziale per la prosperità dell’Europa. In questo contesto, nel 2019 è stata firmata all’unanimità la Dichiarazione della European Quantum Communication Infrastructure (EuroQCI), con l’intento di vedere connesso all’Internet quantistico – al più tardi entro il 2027 – ogni Stato membro. L’EuroQCI salvaguarderà la sicurezza dei dati sensibili e critici integrando la tecnologia quantistica nelle infrastrutture di comunicazione esistenti – e questo dovrebbe portare la sicurezza digitale in Europa a livelli altissimi.

L’organismo europeo della Quantum Internet Alliance (QIA) è l’unica organizzazione in Europa a padroneggiare questa tecnologia, chiamata “measurement-device independent quantum key distribution” (mdi-qkd, ovvero “distribuzione della chiave quantistica indipendente dal dispositivo di misurazione”). Un lavoro lungo più di dieci anni, laddove rendere il sistema stabile risulta molto complicato mentre il suo funzionamento dovrebbe essere assicurato in continuità, in condizioni diverse, e anche se collegato a una rete ordinaria.

Di recente, la QIA è riuscita a realizzare una prima connessione Internet protetta da crittografia quantistica tra diversi server collegati fra loro tramite fibra ottica, e l’intenzione è di espandere questa connessione anche ad altri data center in Europa, in modo che più parti possano provarla.