Trasmettere dati ad altissima velocità senza comprometterne la riservatezza è sempre stato uno dei grandi dilemmi delle telecomunicazioni. Ma un gruppo di ricerca guidato dal professor Lilin Yi della Shanghai Jiao Tong University sembra aver trovato una risposta concreta. In una dimostrazione pubblicata su National Science Review, il team è riuscito a trasmettere dati su una fibra ottica di 1.200 chilometri alla straordinaria velocità di 1 terabit al secondo, assicurando al contempo una protezione completa contro le intercettazioni.
Come funziona il sistema: la crittografia diventa parte della fibra ottica
Stando a quanto riportato da Interesting Engineering, il cuore dell’innovazione è un nuovo strato software chiamato “Integrated Encryption and Communication” (IEAC), che non si limita a cifrare il contenuto dei dati, ma lo nasconde direttamente nel modo in cui la luce viaggia attraverso la fibra. Il risultato? Anche se qualcuno dovesse intercettare fisicamente il segnale, non avrebbe altro che un rumore indistinguibile da un’interferenza casuale.
Il trucco dietro IEAC è tanto elegante quanto potente. Ogni segnale ottico in una rete in fibra è fatto di impulsi di luce che combinano ampiezza e fase: una sorta di linguaggio visivo che rappresenta i bit. Le reti più avanzate già usano tecniche di “geometric constellation shaping” (GCS) per disporre questi impulsi in modo da resistere al rumore. Ma il team di Yi ha spinto questa logica oltre.
Utilizzando un motore di deep learning end-to-end, il sistema genera una nuova costellazione pseudo-casuale per ogni pacchetto di dati. Il mittente e il destinatario condividono un seme numerico generato da un sistema ad alta velocità, che consente loro di decifrare l’ordine apparente dei simboli. Chi non possiede quel seme vede solo una tempesta casuale di punti luminosi.
Dal punto di vista matematico, la tecnologia è progettata per massimizzare le informazioni condivise tra utenti autorizzati e minimizzare quelle ottenibili da terzi. I test hanno mostrato che per un eventuale intercettatore, l’informazione utile crolla da 4 bit per simbolo a meno di 0,2 — un livello talmente basso da confondere il messaggio con il rumore di fondo.
Prestazioni record senza modificare l’infrastruttura esistente
L’esperimento pratico ha impiegato 26 lunghezze d’onda su tutta la banda C (3,9 THz), con segnali dual‑polarizzati a 32‑GBd. I dati sono stati trasmessi in un anello di fibra ottica che simulava 1.200 km di linea reale, con tutte le distorsioni e interferenze tipiche delle dorsali esistenti. Eppure, anche in queste condizioni, i tassi di errore si sono mantenuti ben al di sotto dei limiti commerciali: inferiori a 2 × 10⁻².
La vera forza della soluzione IEAC è che non richiede hardware quantistico o sistemi complessi: si integra direttamente nei trasponditori già in uso, come semplice aggiornamento firmware. Ciò rende possibile una adozione su larga scala, ideale per affrontare l’enorme crescita del traffico dati, spinta soprattutto dalla diffusione dell’intelligenza artificiale, dal cloud e dalle esigenze di sicurezza in settori come finanza, medicina o industria.
