Una tecnologia pensata per proteggere i dati più sensibili, sicura, e che ora punta a diventare “tascabile” grazie a chip fotonici. Il progetto PIQCS dell’Università di Padova e dello spin off ThinkQuantum punta tutto sulla crittografia quantistica In un mondo sempre più digitale, la sicurezza dei dati non è più una questione astratta. Ogni giorno cittadini e istituzioni affidano alle reti informatiche informazioni personali, sanitarie, finanziarie e amministrative: dati che non restano fermi in un solo computer ma circolano tra ospedali, laboratori, data center, sistemi pubblici e privati. Molte di queste comunicazioni, fino ad oggi protette da sistemi considerati sicuri, sono destinate a diventare vulnerabili con l’arrivo dei computer quantistici: non si tratterà semplicemente di macchine più potenti, ma di una tecnologia capace di mettere in crisi i problemi matematici su cui si basa gran parte della crittografia attuale e quindi i meccanismi che oggi proteggono dati, transazioni e comunicazioni in tutto il mondo. Una delle risposte più robuste a questa minaccia arriva dalla fisica quantistica: la Quantum Key Distribution (QKD) utilizza singoli fotoni, ovvero i costituenti fondamentali della luce, per generare e distribuire chiavi crittografiche in modo intrinsecamente sicuro. Nonostante l’interesse crescente, l’adozione su larga scala della QKD richiede un ulteriore salto tecnologico: portare i dispositivi verso standard ancora più elevati di compattezza, efficienza e competitività economica, per accelerarne l’integrazione nelle infrastrutture esistenti. È qui che entra in gioco la fotonica integrata, che con un salto tecnologico decisivo consente di miniaturizzare su chip i principali componenti ottici, rendendo i dispositivi molto più compatti, stabili, efficienti e competitivi sul mercato. Proprio da questa esigenza nasce il progetto PIQCS (Photonic Integrated Quantum Cryptography System), coordinato da Marco Avesani, ricercatore del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Padova, e finanziato con 4,3 milioni di euro nell’ambito del bando FISA (Fondo Italiano per le Scienze Applicate), promosso dal Ministero dell’Università e della Ricerca per sostenere progetti di ricerca applicata ad alto potenziale innovativo e favorirne il trasferimento tecnologico. «L’obiettivo di PIQCS è sviluppare, nei prossimi anni, sistemi di crittografia quantistica compatti, ad alte prestazioni e adatti alla produzione su scala industriale, integrando su chip in un unico dispositivo funzioni oggi distribuite tra diversi componenti ottici specializzati – sottolinea Marco Avesani -. Il progetto punta in particolare a riunire tecnologie come la Quantum Key Distribution (QKD) e i generatori quantistici di numeri casuali (QRNG), componenti essenziali per la sicurezza delle comunicazioni del futuro». Il progetto – che si inserisce nelle politiche europee per la sovranità tecnologica e contribuisce agli obiettivi dello European Chips Act, a sostegno dello sviluppo di tecnologie avanzate nei chip elettronici e fotonici, comprese le tecnologie quantistiche – svilupperà anche moduli compatti e pluggable, simili ai transceiver già impiegati nelle reti di telecomunicazione, facilmente integrabili nelle infrastrutture esistenti. Questo salto è reso possibile dalla collaborazione tra la ricerca sulla fotonica integrata dell’Università di Padova e l’esperienza industriale dello spin-off ThinkQuantum, attivo nello sviluppo di soluzioni per la sicurezza quantistica. Le applicazioni della crittografia quantistica sono ampie e strategiche: dalla sanità alle infrastrutture critiche, dalle comunicazioni governative ai data center industriali, fino alle telecomunicazioni e al settore spaziale. Quest’ultimo rappresenta uno degli ambiti più promettenti: dispositivi compatti e a basso consumo sono particolarmente adatti all’impiego su satelliti, dove risorse, ingombri e potenza disponibile sono fortemente limitati. Sito di progetto: https://piqcs.dei.unipd.it/

Lo scorso 20 gennaio, la nostra stella ci ha ricordato con forza quanto sia viva e imprevedibile.  Il nostro pianeta, infatti, è stato colpito dalla tempesta solare più potente degli ultimi vent’anni: un’ondata di particelle provenienti dal Sole causata da un fenomeno chiamato Coronal Mass Ejection. Circa 25 ore dopo l’eruzione solare, le particelle hanno raggiunto la Terra e un’enorme energia ha interagito con il campo magnetico del pianeta creando un disturbo talmente intenso da spingere l’aurora boreale fino a latitudini insolitamente basse, uno spettacolo straordinario che è stato visibile anche nel cielo del Veneto.   Ma cos’è successo? L’evento, legato al ciclo solare, ha generato una gigantesca espulsione di plasma e particelle energetiche e ha scatenato una tempesta paragonabile alla famosa tempesta di Halloween del 2003, tra le più intense mai osservate fino a quel momento, che causò danni e malfunzionamenti ai satelliti e alle reti elettriche, minacciando l’affidabilità di GPS e telecomunicazioni, tanto da costringere alcune rotte aree ad essere deviate. Dal 2003 ad oggi le ricerche hanno fatto passi da gigante e di tutto ciò che poteva accadere, per fortuna, non ce ne siamo quasi accorti perché le nostre infrastrutture hanno “retto il colpo”. Grazie alla ricerca e allo sviluppo dell’elettronica, gli operatori satellitari e i gestori delle infrastrutture tecnologiche hanno infatti potuto adottare delle strategie di prevenzione basate su modelli di previsione e studi scientifici sviluppati negli anni. Lo studio dell’effetto delle particelle ionizzanti sui nostri apparati tecnologici è uno degli oggetti di ricerca di cui si occupa anche il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Padova, dove il gruppo di ricerca RREACT, composto da  Marta Bagatin, Stefano Bonaldo, Simone Gerardin e Alessandro Paccagnella, si occupa di studiare come memorie, microprocessori e dispositivi elettronici avanzati si comportano quando vengono colpiti da particelle energetiche provenienti dallo spazio. Collaborando con agenzie spaziali come l’ESA e l’industria dei semiconduttori, i nostri scienziati lavorano per comprendere questi effetti e sviluppare soluzioni che rendano l’elettronica più robusta e affidabile, anche in condizioni estreme come quelle di una tempesta solare. Tramite esperimenti, simulazioni e modelli, il gruppo RREACT si occupa di studiare gli effetti delle radiazioni sulle parti più “deboli” delle memorie e dei chip per cercare di rendere sempre più robusti affidabili i nostri dispositivi. La tempesta del 20 gennaio ha offerto agli scienziati non solo uno spettacolo per gli occhi, ma un banco di prova reale per modelli e dispositivi. Una prova che sembra aver retto molto bene, lasciandoci godere, senza preoccupazioni, le aurore boreali che hanno dipinto il nostro cielo. PER APPROFONDIRE:Puoi seguire l’evoluzione della tempesta solare in tempo reale al sito ESA https://swe.ssa.esa.int/ Foto di copertina: Aurora Boreale a Passo Giau (BL) foto di Aron Lazzaro

Come funziona e quanto consuma davvero l’Intelligenza Artificiale? Scopriamo le prospettive future per renderla più sostenibile Dopo il successo della prima edizione, torna anche nel 2025 Sostenibilità Intelligente, l’appuntamento con cui il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione vuole esplorare i temi della tecnologia e della sua sostenibilità ambientale ed energetica. Nella seconda edizione di Sostenibilità Intelligente affronteremo il tema dell’Intelligenza Artificiale e del suo impatto energetico: quanto consuma davvero e come possiamo renderla più sostenibile? Un viaggio nel cuore dell’intelligenza artificiale, aperto a tutti, nella cornice unica dell’Orto Botanico di Padova.Scopriremo come funzionano davvero i Large Language Models – come ChatGPT, Gemini o Claude – che stanno rivoluzionando il modo in cui scriviamo, impariamo e comunichiamo.Approfondiremo poi le sfide ambientali legate a queste tecnologie, che richiedono grandi quantità di energia per il loro addestramento, e scopri le soluzioni più innovative per renderle più efficienti e sostenibili. Un’occasione unica per comprendere ed esplorare le potenzialità e i limiti di strumenti destinati a trasformare la nostra società e il nostro rapporto con la conoscenza. COME PARTECIPARE?L’Ingresso è gratuito, su prenotazione. Sostenibilità Intelligente è un evento di Terza Missione del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Padova   Scopri il programma completo:  https://sostenibilita_intelligente.eventbrite.it  INFORMAZIONI Giorno: 03 dicembre 2025 Ora: 18:00 Dove: Orto Botanico di Padova Prenota QUI il tuo posto, è gratis  

Molti non sanno di cosa si tratta, in pochi sanno che senza di lui la vita (come la conosciamo oggi) non sarebbe possibile. Eppure, 100 anni fa è stato inventato il protagonista di questo evento, il transistor: un minuscolo componente che forma i chip che supportano la nostra vita digitale. La rapida evoluzione dei transistor ha reso possibile perfino l’Intelligenza Artificiale, uno strumento sempre più centrale nella quotidianità, che porta con sè domande relative agli sviluppi futuri, ai consumi energetici, agli equilibri geopolitici. NANOREVOLUTION è un appuntamento pensato dal Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione per parlare di queste tematiche e capire insieme quali sono le prospettive di questo minuscolo oggetto rivoluzionario, il transistor. L’evento, rivolto a tutta la cittadinanza, fa parte delle iniziative di Terza Missione del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Padova Evento gratuito, su prenotazione Scopri il programma completo: https://nanorevolution.eventbrite.it INFORMAZIONI Giorno: 25 novembre 2025 Ora: 17:00 Dove: Orto Botanico di Padova Prenota QUI il tuo posto, è gratis