Il computer quantistico eccelle nel rilevare gli attacchi informatici

Un gruppo di ricercatori italiani, guidati da Enrico Prati dell’Università Statale di Milano, ha dimostrato l’efficacia dell’utilizzo dell’IA su un computer quantistico per la rilevazione di attacchi informatici in modo notevolmente più veloce rispetto ai computer tradizionali

Questa innovativa scoperta, ottenuta in collaborazione con il Politecnico di Milano, ha utilizzato il computer quantistico canadese D-Wave Advantage, dotato di ben 5.000 bit quantistici (qubit), e un database contenente 3 milioni di pacchetti di traffico internet. Il prof. Enrico Prati, fisico teorico della materia condensata, ha spiegato: “Due anni fa avevamo già dimostrato un nuovo modo di programmare l’algoritmo di intelligenza artificiale quantistica, originariamente sviluppato dalla NASA e chiamato macchina di Boltzmann.

Questo algoritmo è ispirato a quello utilizzato da piattaforme come Netflix per raccomandare film. Tuttavia, in passato, i risultati erano limitati a database dimostrativi a causa delle restrizioni dei computer quantistici dell’epoca. Ora, grazie all’evoluzione dell’hardware quantistico, siamo in grado di gestire database reali tipici del campo della cybersecurity. I nostri risultati dimostrano che l’uso di un computer quantistico può essere fino a 64 volte più veloce rispetto a un computer tradizionale in determinate condizioni.”

Ciò che rende questa scoperta particolarmente significativa è il fatto che rappresenta la prima dimostrazione di vantaggio quantistico in un contesto di dati reali, superando le precedenti affermazioni di supremazia quantistica da parte di Google e del computer quantistico cinese, che erano incentrate su problemi dimostrativi di piccola scala.

Lo studio

L’applicazione di questo metodo di apprendimento è stata testata su database reali di traffico internet, quelli utilizzati comunemente per addestrare sistemi di protezione dati da parte di aziende come Amazon e Microsoft, oltre alle istituzioni governative. L’addestramento di una rete di neuroni quantistici e la successiva analisi dei pacchetti di dati rivelano il vantaggio quantistico, in misura variabile a seconda della struttura dei dati esaminati.

Lorenzo Moro, ricercatore del Politecnico di Milano e fondatore della startup QBrain, la prima in Italia nel settore del software quantistico, ha spiegato: “Una delle strategie adottate è stata la replicazione multipla del programma sullo stesso processore quantistico per ridurre ulteriormente i tempi di esecuzione. Questo approccio ha consentito di sfruttare in modo più efficiente l’hardware quantistico disponibile.”

Le potenziali applicazioni dell’intelligenza artificiale quantistica non si limitano alla cybersecurity ma abbracciano una vasta gamma di settori, tra cui la salute, l’aerospazio, l’ottimizzazione dei processi industriali, la finanza, il riconoscimento di immagini e la chimica. Il prof. Prati ha concluso: “I computer quantistici stanno iniziando a mostrare i primi segni dei loro vantaggi, e, una volta maturati, potrebbero diventare insuperabili, anche rispetto ai supercomputer.

Questo spiega perché enti governativi e aziende stanno investendo in modo significativo in questo settore in rapida crescita.” La scoperta di questo team di ricercatori italiani getta una nuova luce sulla potenziale rivoluzione che gli algoritmi quantistici possono portare al mondo dell’informatica e della sicurezza informatica.