Come creare codici segreti grazie all'entanglement
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- Опубликовано: 21 авг 2024
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In questo video capiamo come funziona l'unico metodo di criptografia matematicamente sicuro: il one-time pad o sistema di Vernam e come la criptografia quantistica lo rende ancora più sicuro!
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Simone Baroni
BIBLIOGRAFIA E FONTI DI QUESTO VIDEO:
1. Nielsen e Chuang, "Quantum computation and quantum information", Cambridge University Press
amzn.to/3SyCOe3
2. Claude Shannon, “Communication Theory of Secrecy Systems”, The Bell system technical journal, 28 (1949)
#criptografia #fisica #meccanicaquantistica
![La scienza di TENET -- [Senza spoiler]](/img/1.gif)
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Ciao Simone, bellissimo video! Mi hai portato indietro di piu' di 20 anni, quando studiai crittografia all'universita'.
Che bei ricordi e che bell'esame.
Ciao Pierpaolo! Grande! :) Ogni tanto pure a me tornano alla mente i giorni dell'università ed è sempre bello. Un abbraccio! Simone
Egregio Prof. Due particelle in entaglement la loro somma non deve essere 0? Una più 1/2 l’altra meno 1/2 oppure una spin su e l’altra spin giù ? Lei nel video ha spiegato e sottolineato più volte che la seconda particella misurata collassa SEMPRE ed esattamente nella direzione della prima misura . Mi sfugge qualcosa …aiuto
Constatazione molto interessante
Ha sbagliato
Grazie prof. Baroni, sempre preciso, chiaro e interessante. Alessandro
Con questo video finalmente capisco come funziona la crittografia quantistica
Sempre coinvolgente.
Ci mancavi!
Ciao Giovanni! :D Grazie del supporto!! :) Un abbraccio, Simone
esperimento interessantissimo, ma per curiosità... la chiave (quella inviata tramite l'entanglement) nell'esperimento si sono utilizzati tante particelle quante sono i bit della chiave oppure una sola che cambia? grazie per i tuoi video sono tutti molti interessanti... peccato essere troppo vecchio per iniziare ora a studiare questa materia... ma nonostante l'età la curiosità rimane
Grazie mille per questo video fantastico, professore. Sempre chiarissimo e professionale a livelli estremi
Ciao Gqqqb! :) Grazie di cuore! Un abbraccio, Simone
Sulle capacità di crittare i dati, nessun dubbio sulla fattibilità. Quello che spaventa sono le possibili capacità dei computer quantistici di decrittare messaggi crittati con gli algoritmi attualmente impiegati. Se questo si avverasse, creerebbe un rischio enorme alla sicurezza.
Ciao Daniel! Vero, ed è proprio per questo che si punta a creare una rete di criptografia quantistica :) Simone
Fatico ad immaginare ad un utilizzo consumer della crittografia quantistica, almeno nella definizione attuale. Immaginiamo che esista un fantomatico chip "crittografia quantistica", questo conterra alcuni qubit entantled con altri qubit di un altro computer. Ovviamente non posso stabilire una connessione crittografica con qualsiasi peer, quindi dovrebbe esserci una macchina centrale (immagino in possesso dell'ISP) che stabilisce e inoltra le connessioni tra due macchine, e sarebbe al centro di una "stella". Questo violerebbe uno dei principi fondamentali di internet: la decentralizzazione, e in fin dei conti sarebbe meno sicura della crittografia tradizionale.
Un altro problema è che non possiamo genere qubit entangled all'infinito, la nostra chiave sarebbe di lunghezza finita e non di capisce come dovremmo fare una volta che la nostra chiave è esaurita (forse si pensa ad una rete quantistica?).
Comunque piccola nota da rompipalle: le vpn non criptano l'indirizzo IP, ma lo nascondono (in pratica fanno da passacarte). Se criptassero l'IP i router non saprebbero dove indirizzare i pacchetti. Quello che criptano è invece il traffico nel tragitto tra il server VPN e il PC
Ciao Cris, esatto, si punta a costruire una rete quantistica. Per i calcoli quantistici la struttura sarà a stella, come dici tu, perché la maggior parte dei calcoli quotidiani non richiede un computer quantistico. La criptografia, d'altro canto, è un campo di ricerca ancora giovane, ma si sono già fatti esperimenti per esempio per collegare dei dispositivi mobili (droni in questo esperimento) con criptografia quantistica. Altri esperimenti stanno puntando a minimizzare l'hardware necessario per creare nodi della rete sempre più piccoli. Per alcuni protocolli di criptografia quantistica basterebbero nodi con un qubit.
Hai ragione sull'IP e le VPN! :) Grazie! Simone
@@PepitediScienza grazie mille, ho un'infarinatura sull'argomento ma non sapevo cosa avessero in mente. Tecnicamente mi sembra ineccepibile, se il sistema sta in piedi si riscontrano livelli di sicurezza mai visti. D'altro canto il sistema a stella rende necessario che chiunque sia al centro della stella sia un ente fidato, e fa anche da single point of failure, che non è il massimo per un sistema che è progettato per resistere alle guerre. Sicuramente verranno messe in campo altre soluzioni negli anni a venire, sono davvero curioso
Grazie professore per l'interessantissimo video! Sarebbe interessante sapere, sempre se possibile, qualcosa di più dal punto di vista tecnologico su un qualsiasi esperimento di criptografia eseguito, magari anche quellodel 2012 di cui ha parlato nel video.
Ciao Gaetano! Grazie del suggerimento :) Simone
Argomento per me difficile, ma anche interessante. GRAZIE. 👍👍👍👏👏👏
Ciao Franca! Grazie a te :) Simone
@@PepitediScienza 👍👏
Grazie mille, ancora❤
Bel video. Molto interessante.
L'informazione inviata da Alice a Bruno a che velocità è stata trasmessa? Così come è stato descritto il fenomeno sembra che possa essere stata trasmessa istantaneamente ma ciò sarebbe in contrasto con la teoria della relatività.
In effetti è un concetto equivoco, perché è vero che la correlazione tra i due fotoni fa si che il collasso avviene istantaneamente quando se ne misura uno, però i due fotoni han viaggiato alla velocità della luce prima di arrivare a destinazione.
Tg Leonardo sulla QKD Quantum Key Distribution
ruclips.net/video/QSHk1R_KqC0/видео.html
Il protocollo E91 di Ekert con entanglement con animazione
ruclips.net/video/TyomwLbYhig/видео.html
Spiegato in dettaglio dal Nobel 2022 Alain Aspect
ruclips.net/video/Z9eB4JO7Kqc/видео.html
QKD E91 dal satellite cinese MICIUS
ruclips.net/video/4QlcKuxDGrs/видео.html
La parte sulla criptografia quantistica andava approfondita meglio. Se si va in laboratorio a prendere le particelle entangled per generare la chiave segreta perché non si può andare in laboratorio a prendere direttamente la chiave segreta?
Inoltre le chiavi generate con entanglement non sarebbero anche loro usa e getta?
La chiave non è una sequenza che esiste in chiaro alla fonte, è generata casualmente dai fotoni entangled al momento della misura quando tali fotoni arrivano a destinazione e come tale la chiave resta protetta perché se la trasmissione viene violata da una spia le due parti se ne accorgono, la fonte di distribuzione sarà probabilmente un satellite, sono perciò chiavi facilmente rinnovabili.
Tg Leonardo sulla QKD Quantum Key Distribution
ruclips.net/video/QSHk1R_KqC0/видео.html
Il protocollo E91 di Ekert con entanglement con animazione
ruclips.net/video/TyomwLbYhig/видео.html
Spiegato in dettaglio dal Nobel 2022 Alain Aspect
ruclips.net/video/Z9eB4JO7Kqc/видео.html
@@car103d grazie ora è molto più chiaro.
Non torna una cosa però:
A 30 secondi dall'inizio ruclips.net/video/TyomwLbYhig/видео.html le sequenze lette da A e B sono diverse, non dovrebbero essere le stesse?
Sinceramente avrei preferito una pubblicità allo sponsor più esplicita, magari inizialmente.
Capisco la necessità ma il modo mi ha fatto storcere il naso.
Ognuno ovviamente poi ha le sue opinioni.
Grazie in ogni caso per il tuo tempo speso per la divulgazione
Ciao Marco, vedi non l'ho messo proprio all'inizio per non disturbare chi volesse ascoltare l'argomento del titolo. Essendo alla fine, se uno non è interessato può chiudere, visto che l'argomento è già stato trattato :) È un tema che volevo trattare da tempo, quindi poi lo sponsor è una cosa in più ;) Ciao, Simone
Video molto interessante. Considerando la potenza computazionale dei computer quantisitici, quasi tutte le password ed i sistemi di cifratura del mondo sono in pericolo. La crittografia quantisitca ci metterebbe al riparo da questo pericolo?
Grazie ancora.
Dovrebbe…
ruclips.net/video/TyomwLbYhig/видео.html
ho letto che le particelle es. fotoni in entanglement quantistico hanno una vita brevissima e quindi la domanda... se hanno una vita brevissima come li posso utilizzare per generare delle chiavi... mi devo essere perso qualcosa perchè altrimenti non esisterebbe quello che hai appena detto. grazie in anticipo per la risposta (non sono un fisico ma un informatico quindi perdonane l'eresia che avrò detto)
sono curioso, oggi è possibile realizzare copie di fotoni o stiamo parlando solo di una cosa teorica? grazie
Scusa ma avevo capito gli spin delle due particelle collassate erano sempre al contrario UP-DN/DN-UP ?
Pubblicità quantistica
Mi manca il leggendario "ciao!" iniziale, ma i tuoi video sono sempre bellissimi.
Ciao The Fed! Ho voluto provare un nuovo format. Anche a me è mancato alla fine eheh Un saluto, Simone
Prof, l'ho seguito fino a quando è arrivata la parte quantistica... Li mi sono perso ..😢
Ciao Filippo! Non ti preoccupare. Spero di parlarne più approfonditamente in un altro video. :) Simone
È normale, il contrario non lo sarebbe!
Dajeeeeeee
Che palle sta NordVPN!😓
NordVPN magari è veloce il doppio delle altre VPN, ma il senso della domanda iniziale era se con la VPN si perde velocità rispetto ad una connessione SENZA VPN! Mi ricorda un po' le pubblicità in voga al momento, quando si parla, ad esempio, di aumento dell'igiene orale del 150% grazie all'uso di un particolare dentifricio senza specificare rispetto a cosa c'è questo aumento di igiene!! Rispetto a non usare dentifricio? Rispetto ai benefici MEDI dall'uso del dentifricio? Ogni confronto senza il secondo termine di paragone è MEANINGLESS!!! In questo caso il termine di paragone c'è, ma è fuorviante.
Ora voglio NordVPN con la crittografia quantistica.
Non è un fisico, un super fisico❤
Tutto Ok, ma nella spiegazione del meccanismo di crittazione e decrittazione hai dimenticato di illustrare la funzione di "modulo" (mod), che è un numero segreto a sua volta da sottrarre e aggiungere alle somme.
Ciao Vito! È vero! Chi si scambia i messaggi deve mettersi d'accordo sull' "alfabeto" su cui basarsi. :) Grazie! Simone
Mi sembra che il sistema descritto, basato sulla correlazione quantistica tra coppie di elettroni, renda molto complesso il sistema di scrittura e lettura della password, ma non elimini la necessità, per Alice e Bruno, di incontrarsi per scambiarsela.
Ciao Paolo, non devono incontrarsi, perché leggendo i propri qubit (elettroni, nell'esempio) nei loro rispettivi laboratori, Alice e Bruno generano le chiavi senza allontanarsi dal loro laboratorio :) Grazie, Simone
@@PepitediScienza Ciao Simone, e grazie per la risposta. Se non ho capito male, a 6:19 «Bruno passa dal laboratorio di Alice e si porta via un elettrone per ogni coppia [di elettroni correlati] e li porta nel suo laboratorio». Questo, second me, è il momento in cui si incontrano e si scambiano la password (o chiave), che è «scritta» nelle proprietà spin-su spin-giù degli elettroni. Nessuno dei due la conosce ancora, ma scambiandosi gli elettroni è come se si scambiassero il foglietto, in busta chiusa, nel quale è scritta la password.
Sinceramente, dal titolo sel video, speravo spiegassi questa crittografia quantistica: ruclips.net/video/6H_9l9N3IXU/видео.html
Ciao Giovanni! Ti interessava sapere come i computer quantistici potrebbero violare la criptografia a chiave pubblica, vuoi dire? In quel caso non si tratta di criptografia quantistica, ma di computer quantistici che risolvono calcoli per svelare le chiavi private di protocolli RSA e simili :) Grazie, Simone
@@PepitediScienza ciao Simone! Grazie della risposta!
La crittografia RSA mi è abbastanza chiara, ma se vedi a circa metà di quel video (puoi trovare il punto con i capitoli), viene spiegata la crittografia quantistica BB84 che, da una prima vista di quel video, non mi è tanto chiara 😅
Ho visto quel video 3gg fa e il tio video mi è sembrato una bella coincidenza 😄
Sei un mito e grazie dello splendido lavoro divulgativo che fai. Tvb.
Giovanni
Beh, nord vpn come ormai qualsiasi sito web usano la crittografia a chiave pubblica che non necessita dello scambio delle chiavi private come quello descritto che si definisce crittografia simmetrica.. Sarebbe interessante una puntata sul come i computer quantistici rischino di rendere facile violare la crittografia a chiave pubblica. Sarebbe un problema gravissimo per l'e-commerce e l'home banking.
Ciao Paolo! Esatto, proprio come dici tu, attualmente si usa la criptografia a chiave pubblica. Grazie del suggerimento! :) Simone
Meglio non invadere altri campi per fare pubblicità. NORD VPN non utilizzare la tecnolgia illustrata!
Ciao Dynameis! Certamente nessuno al giorno d'oggi utilizza la criptografia quantistica per comunicare (a parte specifici esperimenti). La connessione logica tra il video e lo sponsor è che entrambi parlano/utilizzano la criptografia. Criptografia a chiave pubblica, nel caso di una VPN o di qualsiasi altra comunicazione odierna. Grazie dell'appunto, Simone
Non c’è nemmeno un computer quantistico da utilizzare per craccare le chiavi attuali. La QKD è per il futuro seppure sia già in fase di adozione in reti sperimentali anche da noi e fa non molto forse arriverà dappertutto ben prima di computer quantistici in grado di craccare le chiavi odierne.
Ma scusami tutti pubblicizzano Nord VPN, perché lui non dovrebbe?
Siccome ci offre un servizio gratis spiegandoci un sacco di concetti, sono anche contento che faccia sponsorizzazioni. Oltretutto ha fatto una sponsorizzazione logicamente collegata al video quindi cosa vuoi di più?
@@riccam3579 in effetti sta dappertutto
Capisco fare pubblicità e mi dispiace per qello che sto per scrivere, perché ti seguo con piacere, ma questo video è stato costruito a puntino solo per fare pubblicità a Nord Vpn...l'ho trovato di poco gusto.
Su YT tutti i video che vuoi vedere sono ormai subordinati a due o più spot... Qui invece hai prima visto un interessante video sulla criptografia e poi uno spot... Per altro molto utile per chi naviga... Ho trovato invece inopportuna la tua lamentela.
Tutto questo per pubblicizzare nordvpn?
No, tutto questo per parlarvi di criptografia quantistica. Lo sponsor invece mi aiuta a mantenere questo canale di divulgazione aperto. :) Bisogna dedicarsi anima e corpo a un progetto di divulgazione, per produrre contenuto e senza sponsor non sarebbe possibile. Simone