Post-Quantum Cryptography

La sicurezza digitale moderna pone le sue fondamenta sulla crittografia a chiave pubblica, che a sua volta delega la sua robustezza alla difficoltà computazionale di problemi matematici come il problema della fattorizzazione e del logaritmo discreto. Tuttavia, l'avvento dei computer quantistici minaccia di compromettere la sicurezza di questi sistemi, poiché algoritmi quantistici come quello di Shor possono risolvere tali problemi in tempo polinomiale sfruttando la trasformata di Fourier quantistica per individuare la periodicità di funzioni modulari. Sebbene i computer quantistici attuali non siano ancora in grado di violare chiavi crittografiche reali, il modello di minaccia ``harvest now, decrypt later" rende la transizione urgente già oggi. In risposta, la crittografia post-quantistica sviluppa algoritmi fondati su famiglie di problemi matematici considerati resistenti anche ad attacchi quantistici: reticoli algebrici, codici correttori di errori e funzioni hash. Il NIST ha pubblicato nel 2024 i primi standard ufficiali ML-KEM, ML-DSA e SLH-DSA, segnando l'inizio concreto della transizione. Questa tesi analizza i fondamenti teorici di questa evoluzione, dall'impatto di Shor sulla crittografia classica alle soluzioni post-quantistiche, evidenziando come la migrazione verso questi nuovi paradigmi rappresenti una delle sfide più attuali e urgenti per la sicurezza informatica globale del prossimo decennio

Applicazione della Crittografia nei Sistemi di Voto Digitale

L'elaborato tratta l'applicazione della crittografia nei sistemi di voto digitale. Inizialmente analizzo i requisiti che sono necessari all'interno di un sistema di voto elettronico. Successivamente vengono presentati e spiegati alcuni fondamenti crittografici che vengono utilizzati all'interno del voto elettronico come: crittografia asimmetrica, crittografia omomorfica, firme digitali e molto altro. Vengono analizzati e confrontati diversi paradigmi dei sistemi di voto elettronico. Persino esempi concreti di sistemi crittografici nei diversi paesi vengono esaminati e evidenziate differenze e similitudini. In seguito vengono approfonditi alcuni casi di studio tra cui Helios, Pret a Voter, Scantegrity e Punchscan, mostrando applicazioni pratiche dei paradigmi teorici. Vengono affrontate anche la sicurezza del client votante e dei dispositivi elettorali e le problematiche legate all'usabilità e al fattore umano, sottolineando come la tecnologia debba essere protetta anche considerando l'esperienza dell'elettore. Il capitolo più interessante secondo me è il capitolo 9 in cui propongo una simulazione di un attacco a un sistema crittografico semplificato. Infine vengono descritti anche aspetti pratici e normative. All'interno di questa tesi fornisco una visione il più possibile completa del voto elettronico sicuro, combinando teoria, applicazioni pratiche e riferimenti normativi

Electrocatalytic Nitrate Reduction to Hydroxylamine followed by Oxime formation

Nitrate ions reached the position of an omnipresent pollutant during the past century, as anthropic activities led to an increase in their concentration in many water bodies such as lakes, rivers and groundwater. The accumulation of this chemical is being mitigated by implementing new wastewater treatment technologies. Electrocatalysis has the potential to act on the system by selectively reducing the nitrate ions in the solution, opening at the conversion of this persistent chemical into added-value, N-based products. Even if this usually aims at ammonia production, in contrast to the energy-consuming Haber-Bosch process, this work focuses on the electrocatalytic nitrate reduction (NORR) to hydroxylamine (HA), testing promising materials chosen among electrocatalysts with good activity toward NORR. The reactivity of HA makes its overreduction to ammonia a consistent side-process, but the nucleophilicity of the same allows the pursuit of cascade electrochemical-chemical reaction design, leading to C-N coupled precursors. Adding a carbonylic species to the catholyte, the newly formed HA fast reacts with it, forming the corresponding oxime. The latter, being more stable and less compatible with the catalyst, hinders the ammonia formation and allows for better storage and quantification of the target product. The electrocatalyst showing selectivity for HA has been tested in various pH conditions, investigating the performance toward NORR and the influence of the cascade chemical reaction via chronoamperometric experiments and quantification of the products in the catholyte

Elles: analizzando l’espressione di genere tra francese, inglese e italiano. Proposta di traduzione del romanzo Photosynthèses di Camille Cornu

Il linguaggio non binario è emerso e si è diffuso sempre più negli ultimi anni come tematica particolarmente dibattuta. Se per alcune correnti di pensiero la questione linguistica è di poca rilevanza rispetto ad altre lotte, altre vedono nelle proposte di linguaggio non binario una minaccia per la lingua. Il presente lavoro di tesi vuole sottolineare l’importanza dell’impiego di un linguaggio non binario, non come un’imposizione ma piuttosto come esercizio. A tale scopo verrà proposta la traduzione di un romanzo, Photosynthèses di Camille Cornu, in cui il personaggio principale naviga ambienti queer tra Parigi e una misteriosa città anglofona alla scoperta della propria identità non binaria. In particolare, questa identità viene esplorata attraverso un caratterizzante uso di strategie più e meno sperimentali di linguaggio inclusivo e non binario in francese: il più comune maschile generico cede il passo a sapienti manipolazioni linguistiche che non esprimono il genere e a innovative tecniche di visibilizzazione del neutro nella lingua. Il primo capitolo della tesi presenterà il quadro teorico necessario ad affrontare la traduzione del romanzo, trattando il rapporto fra lingua e genere nell’intersezione fra linguistica, traduttologia e letteratura. Nel secondo capitolo verrà presentata un’analisi del romanzo proposto, mentre il terzo e il quarto saranno dedicati rispettivamente alla traduzione integrale del libro e al commento alla traduzione

Isometrie e gruppi di Coxeter

Lo scopo di questa tesi è studiare i gruppi di Coxeter. Nel primo capitolo vengono introdotte le isometrie degli spazi euclidei, analizzandone le principali proprietà. Il secondo capitolo è dedicato alla classificazione delle isometrie in dimensione 2 e 3 e allo studio dei gruppi di simmetria di poligoni e di poliedri regolari. Si classificano inoltre i sottogruppi del gruppo delle isometrie in dimensione 3. Nel terzo capitolo vengono introdotti i gruppi di Coxeter, prima dal punto di vista geometrico e poi da quello algebrico. Attraverso la nozione di sistema di radici vengono descritti i gruppi finiti di riflessioni e si individuano insiemi minimali di generatori tramite le radici semplici. Successivamente vengono analizzate la funzione lunghezza, le espressioni ridotte, i sottogruppi parabolici e il polinomio di Poincaré, che permettono di comprendere la struttura interna di un gruppo di Coxeter. Infine, vengono classificati i gruppi finiti di riflessioni tramite i grafi di Coxeter

Analysis of the muon neutrino disappearance channel in ICARUS

This thesis presents a preliminary search for muon neutrino disappearance in the Booster Neutrino Beam (BNB) at Fermilab using the ICARUS detector, the far component of the Short Baseline Neutrino Program. The analysis is performed on 10% of the data collected during the ICARUS Run 2 (2022–2023). Events reconstructed as charged-current muon neutrino interactions on argon nuclei that produce a muon and at least one proton in the final state have been selected. The observed reconstructed energy spectrum is compared to a simulation-based prediction within a two-neutrino oscillation framework corresponding to the 3+1 sterile neutrino model. A shape-only analysis is performed including systematic uncertainties associated with the neutrino flux, interaction modeling, and detector response. No evidence for muon neutrino disappearance is observed within the explored parameter space. Exclusion contours at 99% and 99.9% C.L. in the two-dimensional oscillation parameter space (squared mass difference and mixing amplitude) are presented. The sensitivity is limited by systematic uncertainties and is dominated by detector, flux and neutrino interaction model contributions. Future joint analyses combining full data from Far and Near detectors are expected to significantly reduce these uncertainties and improve the sensitivity to sterile neutrino oscillations

Standardization Challenges in Concrete 3D Printing for Structural Applications

3D concrete printing (3DCP) has a potential to improve construction efficiency and reduce material waste, while also enabling more complex designs. However, its adoption for structural applications is still limited due to the absence of established standards and building codes. This master's thesis addresses this gap by (1) comparatively analyzing and identifying limitations in existing 3DCP guidelines and standards (ISO/ASTM 52939:2023, ICC 1150/AC509, N3XTCON, Dubai Municipality) across material properties, structural design rules and printing process parameters; (2) statistically evaluating the RILEM TC 304-ADC interlaboratory database to assess directional compressive strength variability (pooled COV 29–38%), and proposing adapted partial safety factors (γc ≈ 3.5 for low-quality execution classes) based on the observed test results variability between the laboratories; and (3) applying these findings to verify the structural performance of the ITACA 3DCP wall, used as a case study in this thesis (Geocalce F Antisismico, fck = 15 MPa), under hypothetical conditions, following the adapted Eurocode framework. All ultimate limit state checks (axial + bending, shear, interlayer shear) passed with low utilization ratios (critical ≈12%). The proposed framework separates anisotropy effects (using reduction factors from RILEM) from material and process variability (using the adapted partial safety factor γc), providing guidance for future standardization

The Agent’s Dilemma: A Comparative Study of LLM-Based Architectures in Strategic Decision-Making

This thesis project revolves around a confrontation between two LLM-based agents faced with a series of simple decision-making scenarios. The first investigated structure is a tool-augmented agent, representing an integration between symbolic and sub-symbolic reasoning. The second is based on an internal dialogue between two simpler agents, simulating cognitive pluralism. Each agent's behaviour is analysed in the context of games of Prisoner's Dilemma under a wider range of conditions, including: payoff configurations, number of rounds, opponent strategy, suggested strategy and underlying model. Results are processed through a combination of metrics from related PD literature and feature analysis. Together, they provide valuable insight into the reasoning process of the proposed architectures

CODISCAN2.0: Il design avanzato come strumento di ricerca e innovazione nei wearable scanner per la logistica

Negli ultimi anni i magazzini logistici hanno assunto un ruolo strategico nelle supply chain sempre più complesse. La crescita dell’e-commerce, la pressione sui tempi di consegna e l’esigenza di elevata accuratezza operativa hanno reso il picking uno dei processi più critici. In questo contesto, i dispositivi di acquisizione dati mobile e, in particolare, gli scanner indossabili, rappresentano strumenti chiave per supportare gli operatori nelle attività quotidiane di prelievo e gestione delle merci. La tesi, sviluppata in collaborazione con Datalogic, analizza l’evoluzione degli scanner wearable nella logistica industriale e identifica opportunità progettuali per la prossima generazione di dispositivi. Il percorso di ricerca integra lo studio dei wearable e dei mobile computers, l’evoluzione dei sistemi logistici, le esigenze operative degli operatori e un’analisi dei dispositivi presenti sul mercato. Le conoscenze emerse da queste analisi vengono sintetizzate in una fase di definizione progettuale che conduce allo sviluppo del concept Codiscan 2.0, un wearable scanner da polso progettato per migliorare ergonomia, accesso alle informazioni operative e continuità del flusso di lavoro. Il progetto propone un dispositivo indossabile al polso che integra funzionalità tipiche dei mobile computers industriali, esplorando nuove modalità di interazione tra operatore e tecnologia. In questa prospettiva, il design viene utilizzato come strumento di ricerca capace di mettere in relazione analisi tecnologiche, contesto operativo e bisogni degli utenti. Attraverso il processo progettuale, le conoscenze emerse nelle diverse fasi di studio vengono sintetizzate e tradotte in scenari concreti di innovazione, dimostrando come l’approccio del design possa contribuire a interpretare le trasformazioni della logistica contemporanea e orientare lo sviluppo di nuove soluzioni tecnologiche

Enabling Multi-Species Bird Classification on Low-Power Bioacoustic Loggers

Passive acoustic monitoring is widely used in ecological research to collect and store large volumes of environmental audio for biodiversity assessment and species monitoring. A central challenge is moving from passive recording alone to in-situ inference, especially on low-power bioacoustic loggers with strict limits on memory, computation, and energy. The main goal of this thesis is to design an efficient bird sound classification pipeline that remains both accurate and deployable on microcontroller-class hardware. The proposed system, named WrenNet, combines a compact neural architecture with a semi-learnable spectral front-end that preserves an interpretable filterbank structure while allowing limited adaptation of frequency allocation. Training uses augmentation and knowledge distillation to improve robustness to noise, class imbalance, and acoustically similar species. The system is evaluated on a large dataset of bird recordings and environmental sounds. Beyond offline metrics, the model is deployed and tested on AudioMoth hardware, where latency, memory footprint, and energy consumption are measured. Results show that the proposed approach achieves effective multi-species classification while remaining compatible with the strict resource constraints of low-power bioacoustic loggers, improving scalable and energy-efficient bioacoustic monitoring