I messaggi criptati e indecifrabili sono la spina dorsale di Internet come lo conosciamo.

La crittografia complessa protegge i nostri conti bancari e le nostre identità dalle frodi, permettendoci di acquistare e vendere online in tutta sicurezza senza mai uscire dalla comodità dei nostri salotti.

Ma la potenziale introduzione di computer quantistici ultra potenti rende le nostre informazioni personali vulnerabili agli attacchi diretti.

Ora i ricercatori dei Quantum Engineering Technology Labs (QETLabs) dell'Università di Bristol hanno sviluppato piccoli circuiti di microchip che sfruttano lo strano mondo della meccanica quantistica e forniscono un livello di sicurezza potenziato dalle leggi della fisica quantistica.

Questi dispositivi distribuiscono chiavi crittografiche utilizzando le proprietà quantistiche dell'entanglement, sovrapposizione e l'assoluta casualità fornita dal comportamento quantistico, che non è riproducibile con altri mezzi.

Il ricercatore principale, il professor Mark Thompson, ha dichiarato:"Il sistema che abbiamo sviluppato consente lo scambio di informazioni utilizzando singoli fotoni di luce in uno stato quantistico.

"Se un intercettatore viola la tua trasmissione, faranno collassare i fragili stati quantici e il sistema ti avviserà immediatamente della loro presenza e interromperà la trasmissione."

Questo lavoro, pubblicato nel numero di febbraio di Comunicazioni sulla natura , ha dimostrato il primo sistema di comunicazione quantistico protetto da chip a chip al mondo, utilizzando circuiti a microchip di pochi millimetri.

Questa collaborazione internazionale, compresi ricercatori di Bristol, Glasgow e NiCT in Giappone, hanno utilizzato i produttori di chip semiconduttori commerciali per realizzare i loro dispositivi, più o meno allo stesso modo del silicio modello Intel per realizzare le ultime unità di elaborazione centrale (CPU).

Però, invece di usare l'elettricità questi dispositivi miniaturizzati usavano la luce per codificare le informazioni a livello di singolo fotone, fornendo chiavi di crittografia con una durata illimitata.

L'autore principale Philip Sibson, ha aggiunto:"La nostra ricerca apre la strada a molte applicazioni che hanno, fino ad ora, stato irrealizzabile.

"La tecnologia è miniaturizzata per i dispositivi palmari, ha funzionalità avanzate per le reti di telecomunicazioni, e impiega una produzione economica per implementare in modo fattibile la tecnologia di distribuzione delle chiavi quantistiche in casa."

Il team di Bristol ha continuato a sviluppare questa tecnologia, dimostrando un design innovativo che consente la stessa funzionalità in un processo compatibile complementare metallo-ossido-semiconduttore (CMOS), apparso nel numero di febbraio di ottica .

Mentre i primi dispositivi utilizzavano un approccio di produzione più costoso e complesso, questi dispositivi di nuova generazione sono fabbricati in silicio standard, aprendo la strada all'integrazione diretta con i circuiti microelettronici.

Questo alla fine porterà all'integrazione nei dispositivi elettrici di tutti i giorni, come computer portatili e telefoni cellulari.

Il dott. Chris Erven ha spiegato:"Come parte del Quantum Communications Hub del Regno Unito, stiamo distribuendo questi dispositivi nel cuore della rete in fibra ottica di Bristol City, permettendoci di testare questi sistemi di comunicazione ultra sicuri in scenari reali".