Una videoconferencia ultrasegura. Eso es lo que ha ocurrido durante la Digital Assembly que está teniendo lugar los días 15 y 16 de junio en Estocolmo. Organizada por la presidencia sueca del Consejo de Europa, junto con la Comisión Europea, sirve para mostrar el liderazgo del Viejo Continente a la hora de crear tecnología propia en las verticales de inteligencia artificial, blockchain o comunicaciones cuánticas.

El experimento, que ha tenido lugar hace unos minutos, ha sido retransmitido en directo y ha consistido en una conexión entre el escenario principal del evento y el stand cuántico, en el que se encontraban representantes de las diferentes organizaciones europeas participantes. La videoconferencia estaba protegida por una tecnología que ha cifrado la información que compartía para hacerla inmune a cualquier ataque o intento de hackeo.

Recapitulemos. No es de esperar que nos encontremos escribiendo textos en un Word cuántico (al menos a corto o medio plazo) ni que dispongamos de un ordenador cuántico en casa, pero sí podemos suponer que algunas de nuestras comunicaciones que requieran confidencialidad a largo plazo se beneficiarán de la criptografía cuántica.

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“Las redes cuánticas serán fundamentales para comunicar ordenadores cuánticos y nos permitirán otros servicios importantes para sectores industriales o gubernamentales, como la distribución de señales temporales de muy alta precisión. Puede que no veamos estos dispositivos directamente, tal y como hacemos con nuestros routers instalados en casa, pero muchas empresas y ciudadanos se beneficiarán de sus resultados”, explica Vicente Martín, director del Centro de Simulación Computacional, coordinador del Grupo de Investigación en Información y Computación Cuántica y catedrático de la UPM. 

La demostración global, posibilitada por la inversión europea a través del Quantum Flagship, está constituida como un programa a diez años para todas las tecnologías cuánticas, no solo las de comunicaciones.

Está dotado con 1.000 millones de euros y destinado a generar la tecnología que luego desplegarán en la EuroQCI. Otro programa cuyo objetivo es la creación de esa infraestructura de comunicaciones cuántica, es decir, el despliegue mismo de la tecnología. EuroQCI tendrá una parte de despliegue terrestre, en redes de fibra óptica, y otra parte espacial, diseñada para la larga distancia y basada en satélites.

"Lo que estamos configurando en este experimento es un 'Mini EuroQCI' hecho con componentes europeos y que incluye todos los elementos necesarios para una verdadera Red Cuántica", añade Martín. 

Tecnología "hecha en España"

La Universidad Politécnica de Madrid ha desempeñado, por lo tanto, un papel central en esta prueba. El grupo de Investigación en Información Cuántica del Center for Computational Simulation ha aportado el diseño de red del experimento y un novedoso software basado en el paradigma de redes definidas por programa (SDN), con el que puede gestionar todos los elementos de la red, incluyendo dispositivos de comunicaciones cuánticas, cifradores, aplicaciones, etc., de una manera totalmente transparente. 

Es decir, este software permite la creación de redes cuánticas complejas, es fundamental en el funcionamiento, la integración de dispositivos y la gestión de recursos de la red cuántica de Madrid (MadQCI).

Albert Banchs, director adjunto de IMDEA Networks e investigador principal del proyecto en la organización, traslada que MadQCI es la cuarta generación de redes cuánticas de la región, la más grande en extensión y de más compleja operatividad de la Unión Europea. “Forma parte de una iniciativa nacional, con financiación conjunta del Ministerio de Ciencia e Innovación, la Comunidad de Madrid y otras Comunidades en las que se desplegarán redes semejantes".

"El proyecto -continua- permitirá disponer de las primeras versiones de la infraestructura a nivel nacional y posibilitará la futura integración con redes cuánticas en Europa para terminar de construir la EuroQCI”.

El equipo de LuxQuanta, empresa española que ha participado en el experimento.

En palabras de Ignacio Berberana, Ingeniero de Investigación Sénior en IMDEA Networks y participante del proyecto: “Además de alojar uno de los nodos de MadQCI en el laboratorio 5TONIC (conectado al nodo del campus de Leganés de la Universidad Carlos III Madrid), su actividad en el proyecto se centra en la implementación de distintos casos de uso de utilización del cifrado cuántico en el contexto de la provisión de servicios en las redes móviles 5G y las futuras redes 6G”.

Sin embargo, no todo es software: para llevar a cabo la conexión, se han utilizado dos pares de dispositivos cuánticos suministrados por QTI, una empresa italiana, y LuxQuanta, de España, que conforman la capa cuántica de la infraestructura. Estos dispositivos establecerán claves cuánticas seguras entre dos ubicaciones, garantizando la máxima protección en la comunicación)

LuxQuanta es una spin off del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), una institución referente en el campo. Produce sistemas de distribución cuántica de claves basados en una tecnología conocida como “variables continuas” (la más habitual es la tecnología de “variables discretas”), que puede utilizar pulsos de más de un fotón para codificar el equivalente a un qubit: un sistema cuántico con dos estados propios que puede ser manipulado arbitrariamente.

Además de esta empresa catalana, se ha contado con el apoyo de Ericsson, el KTH en Estocolmo y del consorcio PETRUS, liderado por Deutsche Telekom, compuesto por Airbus, el Austrian Institute of Technology y Thales SIX. Este conjunto de compañías e instituciones europeas representa a los proyectos EuroQCI-Spain y QUARTER (España), NQCIS (Suecia), EQUO (Italia), SEQRET (Alemania), y QSNP, iniciativa del Quantum Flagship.

Misión: blindar la información en las comunicaciones

La comunicación cuántica aprovecha las propiedades fundamentales de la mecánica cuántica para lograr niveles de seguridad sin precedentes. Utilizando lo que denominan “distribución cuántica de claves”, los expertos consultados explican que se puede asegurar que los datos transmitidos a través de una red sean invulnerables a cualquier intento malicioso de interceptación o descifrado, inclusive si el atacante es un ordenador cuántico. Con el aumento de las amenazas cibernéticas sofisticadas, este desarrollo ofrece un camino seguro para habilitar canales de comunicación confiables.

Con esta demostración en directo, se pone de manifiesto el compromiso europeo con la tecnología soberana, y reafirma su capacidad para desarrollar propia en el campo de la ciberseguridad cuántica.

Es una carrera contrarreloj por el liderazgo de las tecnologías de comunicaciones cuánticas, en la que también se encuentra inmersa China junto a otros países como Japón, Corea, Australia, Reino Unido o Estados Unidos. Objetivo: Entregar a la ciudadanía de sus respectivos territorios la “clave” para transformar la forma en que se comunican y protegen su información más sensible.