L’universo della tecnologia quantistica, un dominio un tempo relegato ai laboratori di ricerca e alle discussioni accademiche, sta prepotentemente emergendo come uno dei fronti più promettenti e dirompenti dell’innovazione tecnologica. La comunicazione quantistica si distingue per il suo potenziale rivoluzionario, in particolare nel garantire livelli di sicurezza informatica precedentemente irraggiungibili e nell’abilitare nuove forme di calcolo distribuito.
L’attenzione globale verso la comunicazione quantistica è notevole grazie alla convergenza tra diversi fattori: crescenti investimenti pubblici e privati, scoperte scientifiche significative, la pressante esigenza di sicurezza nazionale e una domanda di protezione dei dati in costante aumento, acuita dalla prospettiva dell’avvento di computer quantistici capaci di compromettere gli attuali sistemi crittografici.
Comprendere la natura della comunicazione quantistica, le sue applicazioni e le dinamiche di mercato è fondamentale per le industrie, i governi e gli innovatori che intendono navigare e capitalizzare questa nuova era tecnologica.
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Che cosa distingue la comunicazione quantistica
Alla base della comunicazione quantistica c’è l’utilizzo dei principi della meccanica quantistica per codificare e trasmettere informazioni.
A differenza delle reti classiche, che trasmettono bit rappresentati da segnali elettrici o ottici (0 o 1), le reti quantistiche trasmettono informazioni quantistiche tipicamente utilizzando singoli fotoni come portatori di qubit. Il qubit, o bit quantistico, è l’unità fondamentale dell’informazione quantistica e, a differenza del bit classico, può esistere in una sovrapposizione di stati (sia 0 che 1 contemporaneamente) e può essere legato ad altri qubit attraverso un fenomeno noto come entanglement.
L’entanglement, definito da Einstein come “azione spettrale a distanza”, crea una correlazione intrinseca tra due o più particelle quantistiche: misurare lo stato di una particella influenza istantaneamente lo stato dell’altra, indipendentemente dalla distanza che le separa. Questa proprietà, insieme al principio di indeterminazione (l’atto di misurare uno stato quantistico lo altera inevitabilmente), costituisce il fondamento della sicurezza offerta da alcune applicazioni della comunicazione quantistica, come la Quantum Key Distribution (QKD).
Le reti quantistiche, quindi, non sono semplicemente una versione più veloce o più potente delle reti classiche; rappresentano un paradigma fondamentalmente diverso. Mentre le reti classiche sono mature, le reti quantistiche sono ancora in gran parte in fase di ricerca e sviluppo, con dimostrazioni prevalentemente su scala regionale e a bassa larghezza di banda. Ma il loro potenziale è immenso, spaziando dalla comunicazione intrinsecamente sicura al calcolo quantistico distribuito e al potenziamento dei sensori quantistici.
Le componenti fondamentali dell’ecosistema quantistico
Gli elementi costitutivi delle reti quantistiche includono:
- Nodi di rete: che inviano o ricevono informazione quantistica sulla rete, inclusi computer quantistici, sensori quantistici, sorgenti e rivelatori di singoli fotoni.
- Canali di comunicazione: il percorso che l’informazione quantistica percorre tra i nodi, inclusi fibra ottica e trasmissione nello spazio libero.
- Repeater quantistici: che scambiano l’entanglement tra qubit per consentire la comunicazione quantistica a lunga distanza.
- Trasduttori: che convertono un tipo di qubit in un altro, rendendo l’informazione quantistica di un nodo compatibile con i canali e gli altri nodi della rete.
- Switch: che indirizzano l’informazione quantistica tra i percorsi per consentire la comunicazione tra un nodo e più altri.
L’ecosistema della comunicazione quantistica è comunque complesso. Possiamo suddividerlo in tre categorie principali: sicurezza, reti e servizi. All’interno di queste categorie, si identificano sei verticali principali che definiscono il panorama attuale e futuro del mercato.
La Quantum Key Distribution
Il primo verticale è rappresentato dalle soluzioni di Quantum Key Distribution (QKD). La QKD sfrutta i principi quantistici per generare e distribuire chiavi crittografiche in modo che qualsiasi tentativo di intercettazione venga immediatamente rilevato dalle parti comunicanti. Questo garantisce una sicurezza teoricamente inviolabile, basata sulle leggi fondamentali della fisica, un vantaggio significativo rispetto alla crittografia classica, la cui sicurezza si basa sulla difficoltà computazionale di risolvere determinati problemi matematici. Esistono diversi protocolli QKD, tra cui i protocolli “prepare-and-measure” (come il BB84) e quelli basati sull’entanglement (come l’E91).
Accanto alla QKD, troviamo i generatori quantistici di numeri casuali (QRNG), che utilizzano fenomeni quantistici per produrre numeri casuali puri, essenziali per molti protocolli crittografici.
La Post-Quantum Cryptography
Il secondo verticale è la Post-Quantum Cryptography (PQC). A differenza della QKD, la PQC non utilizza la trasmissione quantistica ma sviluppa nuovi algoritmi crittografici classici progettati per resistere agli attacchi sia dei computer tradizionali sia dei futuri computer quantistici. Questi algoritmi si basano su problemi matematici ritenuti difficili anche per le macchine quantistiche, come quelli basati su reticoli, hash, codici o curve ellittiche isogene.
La PQC ha il vantaggio di poter essere implementata principalmente tramite aggiornamenti software sull’infrastruttura di comunicazione esistente, rendendola più facile ed economica da adottare nel breve termine. Attualmente la PQC rappresenta il verticale con il più alto grado di maturità e commercializzazione, spinto anche dagli sforzi di standardizzazione di enti come il NIST (National Institute of Standards and Technology) negli Stati Uniti.
Le interconnessioni modulari
Il terzo verticale riguarda le interconnessioni modulari (Modular Interconnects). Si tratta di dispositivi e reti su piccola scala progettati per collegare qubit tra loro, sia all’interno di un singolo computer quantistico per scalarne la potenza, sia tra diversi computer quantistici o nodi di rete, ad esempio all’interno di un data center. Questi includono componenti come switch quantistici e trasduttori, che convertono un tipo di qubit in un altro per garantire la compatibilità all’interno della rete. Questa tecnologia è fondamentale per costruire computer quantistici tolleranti agli errori e scalabili.
Le reti regionali
Il quarto verticale è costituito dalle reti regionali (Regional Networks). Si tratta di reti in fibra ottica che trasmettono informazioni quantistiche su distanze metropolitane o regionali, tipicamente inferiori ai 1000 km.
Lo sviluppo di queste reti dipende fortemente dai progressi nei componenti critici come le sorgenti di entanglement, le memorie quantistiche (che immagazzinano temporaneamente lo stato di un qubit) e, soprattutto, i ripetitori quantistici.
I ripetitori quantistici sono essenziali per superare le limitazioni di distanza intrinseche alla trasmissione di singoli fotoni (che tendono a perdersi o a decoerere su lunghe distanze) distribuendo l’entanglement lungo la rete attraverso tecniche come l’entanglement swapping.
Il Quantum Global Internet
Il quinto verticale è l’Internet quantistico globale (Quantum Global Internet), che rappresenta l’obiettivo a lungo termine: creare reti che consentano il trasferimento di informazioni quantistiche su scala intercontinentale (>1000 km), collegando risorse quantistiche a livello globale. Ciò richiederà infrastrutture avanzate, che potrebbero includere sia reti in fibra potenziate da ripetitori quantistici molto sofisticati, sia comunicazioni quantistiche via satellite. La Cina ha mostrato progressi significativi in questo ambito con il lancio di satelliti dedicati alla comunicazione quantistica.
I servizi di comunicazione quantistica
Il sesto verticale comprende i servizi di comunicazione quantistica. Questo settore include una vasta gamma di offerte, dal supporto tecnico per l’hardware QKD o di rete alla consulenza strategica per l’adozione di soluzioni quantistiche, fino allo sviluppo di piattaforme software per integrare e gestire queste nuove tecnologie.
I motori della crescita
La crescita del mercato della comunicazione quantistica è spinta da una serie di potenti acceleratori. La crescente minaccia di attacchi informatici sempre più sofisticati e la prospettiva del “Q-Day” – il giorno in cui i computer quantistici saranno in grado di rompere la crittografia a chiave pubblica attualmente in uso (come RSA ed ECC) – stanno creando una domanda urgente di soluzioni di sicurezza intrinsecamente più robuste.
Governi e organizzazioni internazionali, come la NATO, stanno riconoscendo l’importanza strategica della sovranità tecnologica in questo campo e stanno incrementando i finanziamenti per la ricerca e lo sviluppo.
Anche i continui progressi tecnologici, come lo sviluppo di protocolli QKD basati sull’entanglement che promettono distanze maggiori e tassi di generazione delle chiavi più elevati, stanno migliorando le prestazioni e l’attrattiva delle soluzioni quantistiche. E l’infrastruttura esistente delle grandi compagnie di telecomunicazioni potrebbe, in alcuni casi, essere sfruttata per implementare e scalare soluzioni quantistiche, abbassando le barriere all’adozione.
Gli ostacoli
Il percorso verso un’adozione diffusa non è però tutto in discesa. Le difficoltà tecniche nel mantenere la coerenza degli stati quantistici su lunghe distanze e nello sviluppare componenti chiave come ripetitori quantistici efficienti e memorie quantistiche affidabili rimangono ostacoli importanti, soprattutto per le reti quantistiche su larga scala.
I costi di sviluppo e implementazione, in particolare per l’hardware quantistico specializzato e per l’eventuale necessità di aggiornare o sostituire l’infrastruttura esistente, sono ancora elevati.
La mancanza di standardizzazione a livello internazionale crea incertezza e può rallentare la crescita del mercato e l’interoperabilità tra diverse soluzioni.
Ottenere finanziamenti consistenti può essere difficile, date le lunghe tempistiche di sviluppo e il ritorno sull’investimento non sempre immediato.
Da ultimo esiste ancora una carenza di competenze specializzate e una necessità di formare i decisori aziendali (come i CIO) sui reali costi e benefici delle tecnologie quantistiche rispetto alle alternative classiche.
Dimensioni del mercato e scenari futuri
Nonostante le sfide, le prospettive di mercato per la comunicazione quantistica sono decisamente positive. Sulla base delle analisi di McKinsey (qui trovate un report molto interessante da leggere), il mercato globale della comunicazione quantistica ha un valore stimato compreso tra 0,9 e 1,0 miliardi di dollari nel 2023. Le proiezioni indicano una crescita significativa, con stime che prevedono un mercato tra i 10,5 e i 14,9 miliardi di dollari entro il 2035, corrispondente a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) compreso tra il 23% e il 25%.
Questa crescita sarà trainata da diversi fattori, tra cui i progressi tecnologici attesi e la crescente adozione da parte di diversi settori.
Analizzando i singoli verticali, la PQC è destinata a mantenere la quota di mercato maggiore nel breve-medio termine, grazie alla sua più facile implementazione e agli sforzi di standardizzazione. Si prevede che raggiungerà un valore tra 2,4 e 3,4 miliardi di dollari entro il 2035. Ma il suo tasso di crescita dovrebbe rallentare nel tempo, man mano che il mercato si standardizza.
Si prevede invece una crescita più rapida per altri verticali man mano che le tecnologie matureranno. Le soluzioni QKD (inclusi i QRNG) dovrebbero raggiungere i 2,0-2,8 miliardi di dollari, diventando il terzo mercato verticale per dimensione. Le interconnessioni modulari sono stimate tra 2,1 e 2,9 miliardi di dollari, spinte dalla necessità di scalare i computer quantistici. Le reti regionali (1,4-2,0 miliardi) e l’Internet quantistico globale (1,6-2,2 miliardi) mostreranno una crescita particolarmente accentuata nella seconda metà del periodo di previsione, presupponendo il superamento di importanti traguardi tecnologici, in particolare nello sviluppo dei ripetitori quantistici, previsti rispettivamente intorno al 2029 e al 2033. Anche i servizi di comunicazione quantistica continueranno a crescere, sebbene si preveda che parte di questo mercato verrà progressivamente integrato nelle offerte di prodotti hardware e software degli altri verticali.
Dal punto di vista dei settori clienti, il settore governativo (inclusa la difesa) rappresenta attualmente il segmento più grande, con una quota stimata tra il 62% e il 66% nel 2023. Sebbene sia destinato a restare un attore fondamentale del mercato, la sua quota percentuale è destinata a diminuire a favore del settore privato. Si prevede una crescita particolarmente rapida per il settore delle telecomunicazioni (che include i provider di cloud pubblico) e della cybersecurity, che insieme potrebbero coprire tra il 16% e il 26% del mercato entro il 2035. Anche il settore dei servizi finanziari è identificato come un’area chiave di adozione, spinto dalle elevate esigenze di sicurezza, con una quota prevista tra il 14% e il 24% nel 2035. Altri settori come sanità, manifatturiero e automotive contribuiranno anch’essi alla crescita.
Il quadro geopolitico
A livello geografico il Nord America è destinato a conquistare la quota di mercato maggiore entro il 2035, raggiungendo circa il 32%, grazie a ingenti finanziamenti pubblici, una forte attività di ricerca e sviluppo e un vivace ecosistema di startup.
L’Europa, attualmente leader in alcune aree come la QKD grazie anche alle priorità definite dalla NATO e a iniziative come la European Quantum Communication Infrastructure (EuroQCI), manterrà una presenza significativa con una quota prevista del 24%.
Per approfondire lo stato dell’ecosistema italiano vi suggeriamo invece la lettura di questo articolo. Qui invece trovate un articolo di approfondimento sulla Strategia nazionale sulle tecnologie quantistiche e sulle 7 aree di intervento per accelerare lo sviluppo del quantum computing.
La Cina, forte dei suoi investimenti pubblici e dei progressi nelle reti e nelle comunicazioni satellitari, rimarrà un attore chiave con una quota stimata del 16%.
Anche la regione Asia-Pacifico (esclusa la Cina), con Giappone e Corea del Sud in prima linea nello sviluppo di soluzioni QKD, PQC e reti sicure, contribuirà in modo importante al mercato globale (18% previsto).
Le sinergie tra comunicazione quantistica e calcolo quantistico
Esistono forti sinergie tra la comunicazione quantistica e il calcolo quantistico (QC). Condividono fondamenta tecnologiche simili (modalità di qubit, architetture di sistema, controllo quantistico, memorie quantistiche) e infrastrutture di piattaforma (tecnologie di interconnessione).
Le interconnessioni modulari, ad esempio, sono essenziali sia per scalare i computer quantistici collegando più processori, sia per le reti di comunicazione quantistica a corto raggio.
Le reti quantistiche regionali e globali, a loro volta, saranno fondamentali per collegare computer quantistici distribuiti, potenziandone la capacità computazionale o abilitando applicazioni come il calcolo quantistico cieco (blind quantum computing), dove un utente può eseguire calcoli su un computer quantistico remoto senza rivelare i propri dati o l’algoritmo utilizzato.
Anche i requisiti dei clienti spesso si sovrappongono, con prestazioni, affidabilità e facilità d’uso come fattori chiave di acquisto per entrambe le tecnologie.
Le sinergie più forti si osservano nelle applicazioni che sfruttano l’entanglement come risorsa, come le reti quantistiche regionali, o che utilizzano interconnessioni fotoniche modulari.
L’ombra del Q-Day
Un fattore che potrebbe accelerare drasticamente l’adozione sia del calcolo quantistico che della comunicazione quantistica è il cosiddetto Q-Day.
Questo termine indica il momento in cui un computer quantistico sufficientemente potente e tollerante agli errori diventerà capace di rompere gli algoritmi di crittografia asimmetrica (come RSA e ECC) che oggi proteggono la stragrande maggioranza delle comunicazioni digitali e dei dati sensibili.
Sebbene la data esatta del Q-Day sia oggetto di dibattito e dipenda da numerosi progressi tecnologici (numero di qubit fisici e logici, tassi di errore, miglioramenti algoritmi), le stime suggeriscono che potrebbe verificarsi entro i prossimi 10-15 anni, se non prima.
L’impatto del Q-Day sarebbe potenzialmente devastante, rendendo vulnerabili enormi quantità di dati crittografati oggi, inclusi segreti governativi, transazioni finanziarie, proprietà intellettuale e dati sanitari personali, anche attraverso attacchi “store-now, decrypt-later” (archivia oggi, decritta dopo).
L’avvicinarsi del Q-Day sta già spingendo organizzazioni e governi a prepararsi. La National Security Agency (NSA) statunitense, ad esempio, ha definito una roadmap per la transizione completa agli standard PQC entro il 2033. Grandi aziende tecnologiche come Google, Apple e IBM stanno già implementando algoritmi PQC nei loro prodotti e servizi.
Il Q-Day rappresenta quindi un potente motore per l’adozione di soluzioni “quantum-safe”, sia PQC che QKD.
Le industrie con dati particolarmente sensibili e lunghi cicli di vita dei prodotti, o quelle con una bassa “crypto-agilità” (la capacità di aggiornare rapidamente i propri sistemi crittografici), sono considerate a più alto rischio e quindi potenziali early adopters di tecnologie come la QKD.
Monitorare i segnali che indicano un’accelerazione verso il Q-Day, come importanti scoperte tecnologiche nel QC, cambiamenti negli investimenti o l’adesione alle roadmap annunciate dai principali player, è fondamentale per le decisioni strategiche.
PQC vs QKD
Di fronte alla minaccia quantistica, le due principali linee di difesa emergenti sono la Post-Quantum Cryptography e la Quantum Key Distribution. È importante comprendere che non sono necessariamente alternative mutuamente esclusive, ma possono essere viste come soluzioni complementari, potenzialmente implementabili anche in modo congiunto. La scelta tra PQC, QKD o un approccio ibrido dipenderà dalle specifiche esigenze di sicurezza, dai costi, dall’infrastruttura esistente e dalla maturità tecnologica.
La PQC offre il vantaggio di un’implementazione più rapida e potenzialmente meno costosa, in quanto si basa su algoritmi classici che possono, in molti casi, essere distribuiti tramite aggiornamenti software sull’hardware esistente. La sua standardizzazione da parte del NIST fornisce una base solida per l’adozione. Ma la sua sicurezza è “euristica”: si basa sulla presunta difficoltà di certi problemi matematici per i computer quantistici, ma non vi è una prova matematica assoluta che questi algoritmi rimarranno inviolabili per sempre. Nuove scoperte nel calcolo quantistico o negli algoritmi classici potrebbero teoricamente compromettere anche gli algoritmi PQC standardizzati. E va considerato anche che la transizione verso la PQC può comunque comportare costi significativi se richiede la sostituzione di hardware legacy con moduli di crittografia hardware non aggiornabili.
La QKD, d’altra parte, offre una sicurezza basata sui principi fondamentali della fisica quantistica. Protocolli come quelli basati sull’entanglement, in particolare le versioni “device-independent” (DI-QKD), possono offrire una sicurezza teoricamente incondizionata, indipendente dalle assunzioni sull’hardware utilizzato o sulle capacità computazionali future di un attaccante. Qualsiasi tentativo di intercettare la chiave lascerebbe tracce rilevabili.
Ma anche la QKD presenta alcune problematiche. Richiede hardware quantistico specializzato (sorgenti e rilevatori di singoli fotoni, potenzialmente memorie e ripetitori quantistici) e spesso infrastrutture dedicate o modifiche a quelle esistenti, comportando costi iniziali e di manutenzione più elevati. Le prestazioni attuali, in termini di tasso di generazione delle chiavi (key rate) e distanza raggiungibile senza ripetitori (tipicamente nell’ordine dei 100-200 km per le fibre ottiche), sono inferiori rispetto ai sistemi crittografici classici o PQC.
La maturità tecnologica, specialmente per le soluzioni basate sull’entanglement e per i ripetitori necessari per estendere la portata, è ancora inferiore rispetto alla PQC.
È anche importante sfatare alcuni miti: non tutti gli schemi QKD sono ugualmente sicuri (implementazioni hardware possono avere vulnerabilità) e i ripetitori quantistici non sono l’unica soluzione per lunghe distanze (esistono “nodi fidati” o soluzioni satellitari, sebbene i nodi fidati introducano vulnerabilità legate alla fiducia nell’operatore del nodo).
Nel prossimo futuro è probabile che la PQC veda un’adozione più ampia e rapida, data la sua maggiore maturità e facilità di integrazione.
Molte organizzazioni adotteranno la PQC come prima linea di difesa. La QKD troverà invece applicazione in settori con esigenze di sicurezza estremamente elevate e a lungo termine (governo, difesa, finanza, infrastrutture critiche) dove il costo aggiuntivo è giustificato dalla garanzia di sicurezza superiore, specialmente se la fiducia negli algoritmi PQC dovesse diminuire in futuro.
Soluzioni ibride che combinano la PQC per l’autenticazione e la QKD per la distribuzione delle chiavi potrebbero rappresentare un compromesso interessante, sfruttando i punti di forza di entrambe le tecnologie.
Fattori da considerare per l’adozione e prospettive future
L’adozione su larga scala delle tecnologie di comunicazione quantistica dipenderà dal superamento delle sfide tecniche e dalla capacità di soddisfare i fattori chiave di acquisto dei clienti. Per la QKD, le prestazioni (key rate, distanza), l’affidabilità (uptime, ciclo di vita dell’hardware), la facilità d’uso (integrazione con infrastrutture esistenti, supporto) e il costo totale di proprietà (TCO) sono elementi cruciali. Attualmente, migliorare le prestazioni e ridurre i costi dell’hardware QKD è fondamentale per competere più efficacemente con la PQC e ampliare il mercato indirizzabile. La fiducia nel fornitore gioca un ruolo significativo.
Per le reti quantistiche (interconnessioni, reti regionali e globali), le prestazioni (throughput, latenza, tasso di errore), l’affidabilità e la compatibilità del sistema (capacità di integrarsi con diverse modalità di qubit e sistemi esistenti) sono paramount. Lo sviluppo di ripetitori quantistici efficienti e di tecnologie di trasduzione quantistica (per convertire qubit tra diverse piattaforme fisiche, ad esempio da superconduttori a fotoni) è essenziale per realizzare reti quantistiche su larga scala e interconnettere diverse risorse quantistiche. In questo contesto, il costo potrebbe essere un fattore meno critico inizialmente, data la probabile concentrazione del mercato nelle mani di pochi grandi provider infrastrutturali, ma l’integrabilità e le prestazioni saranno determinanti.
La comunicazione quantistica si profila dunque come una tecnologia trasformativa con profonde implicazioni per la sicurezza informatica, il calcolo e le reti di comunicazione del futuro. Sebbene le sfide tecnologiche ed economiche siano ancora significative, i progressi costanti, la crescente pressione per una maggiore sicurezza e gli ingenti investimenti stanno spingendo gli investimenti nel settore. Il mercato è destinato a una crescita esponenziale nei prossimi dieci-quindici anni: PQC e QKD saranno complementari e le reti quantistiche apriranno la strada a nuove applicazioni.
Per le aziende, in particolare quelle in settori ad alta intensità tecnologica e con elevate esigenze di sicurezza come il manifatturiero avanzato, comprendere le tendenze, valutare l’impatto del Q-Day e pianificare strategicamente l’adozione di soluzioni “quantum-safe” sarà essenziale per mantenere la competitività e proteggere asset critici nell’era quantistica.
Le parole chiave della comunicazione quantistica
Ecco alcuni dei termini chiave nel campo della comunicazione quantistica:
Blind quantum computing: un tipo di calcolo quantistico in cui il calcolo di un utente non è interpretabile dagli operatori del computer quantistico.
Crypto-agility: la capacità di un’organizzazione di aggiornare la propria infrastruttura di sicurezza in risposta a nuove minacce.
Entanglement: un fenomeno quantomeccanico in cui gli stati di elementi quantistici distinti non possono essere descritti indipendentemente.
Entanglement distribution: l’atto di entangled sistemi quantistici fisicamente separati accoppiando un qubit entangled al primo sistema a un qubit accoppiato al secondo sistema.
Entanglement swapping: una caratteristica chiave degli schemi di comunicazione quantistica in cui l’entanglement viene distribuito su coppie di qubit entangled.
Entanglement-based QKD: protocolli di quantum key distribution che utilizzano l’entanglement per generare chiavi crittografiche.
Fault-tolerant quantum computing: un computer quantistico in cui il tasso di errore logico può essere reso sufficientemente basso per eseguire le operazioni previste.
Homomorphic encryption: un tipo di crittografia in cui i dati crittografati possono essere elaborati come se fossero nella loro forma decrittografata.
Hyperscaler: fornitori di servizi cloud su larga scala.
Post-quantum cryptography: algoritmi di crittografia classici progettati per resistere agli attacchi di computer quantistici crittograficamente rilevanti.
Prepare-and-measure QKD: protocolli QKD che si basano sulla preparazione e misurazione di stati quantistici per distribuire chiavi crittografiche.
Q-Day: la data in cui i computer quantistici diventeranno sufficientemente potenti da attaccare la crittografia classica.
Quantum coherence: una proprietà dei sistemi quantistici che descrive per quanto tempo il sistema mantiene la sua informazione quantistica prima che il rumore indesiderato la renda irrecuperabile.
Quantum communication (QComm): trasmissione di informazione quantistica.
Quantum computing (QC): calcolo che sfrutta le proprietà dei sistemi quantistici.
Quantum control: manipolazione controllabile dello stato di singoli qubit e sistemi di qubit.
Quantum key distribution (QKD): protocolli di comunicazione che sfruttano le proprietà fondamentali della fisica quantistica per consentire comunicazioni provatamente sicure.
Quantum memory: un dispositivo o sistema che consente l’archiviazione e il recupero di uno stato quantistico.
Quantum sensing (QS): protocolli di sensing che sfruttano i sistemi quantistici per ottenere una maggiore sensibilità.
Qubit: l’unità fondamentale di informazione quantistica nel quantum computing e nella comunicazione quantistica.
Spin: momento angolare intrinseco quantizzato posseduto dalle particelle fondamentali.
Trusted node: in QKD, un metodo per distribuire chiavi su lunghe distanze che comporta la misurazione, la rigenerazione e quindi il relè dell’informazione quantistica.
