Galicia entra en la élite europea de la cuántica con una línea de comunicación de 120 km. y un centro de excelencia

"Por Galicia, por la ciencia y por los gallegos de todos los tiempos". Así acaba el primer mensaje enviado a través de la línea de comunicación cuántica más larga del país -y una de las más largas de Europa-, de 120 kilómetros, entre Santiago de Compostela y Vigo, en concreto, entre el Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA) y el Vigo Quantum Communication Center (VQCC).

Galicia ha marcado, pues, un nuevo hito este año con la apertura de esta línea, clave para la I+D+I no sólo en la región sino en España. La pregunta para los menos doctos en la materia es evidente: ¿por qué?

Las aplicaciones prácticas de esta tecnología son amplias y de gran importancia, "desde la protección de infraestructuras críticas, como redes eléctricas y sistemas de control de tráfico aéreo, hasta la seguridad de transacciones bancarias y datos de salud de la ciudadanía", detalló el conselleiro de Educación, Ciencia, Universidades y FP, Román Rodríguez.

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Entre otros usos también está el control de plantas de producción y monitorización de infraestructuras en el ámbito energético o para asegurar el intercambio de datos sensibles relacionados con el desarrollo tecnológico en la industria farmacéutica.

También puede garantizar la confidencialidad en las comunicaciones gubernamentales y militares, así como en las redes empresariales de alto valor, ya que a medida que los ordenadores cuánticos se vuelvan más potentes, la criptografía clásica estará en riesgo. "Este avance los prepara para esa era, ofreciendo una capa de seguridad que será inmune a los métodos de ataque futuros", añadió.

Y todo, a través de la tecnología de Distribución Cuántica de Claves (QKD), que utiliza las leyes de la física cuántica para crear y distribuir claves de cifrado de manera totalmente segura. Así, si alguien intenta interceptar la clave, el simple acto de intentarlo la altera, alertando de inmediato a los usuarios y haciendo imposible el espionaje.

Este método ofrece seguridad frente a cualquier avance futuro en capacidad computacional, algo que los sistemas de encriptación actuales no pueden garantizar a largo plazo.

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Este logro hace posible la generación de claves cuánticas a través de una única fibra óptica sin cortes ni amplificadores de señal en dos emplazamientos situados a más de 120 kilómetros de distancia -CESGA en Compostela y el VQCC en Vigo-.

El resultado demuestra la viabilidad de la tecnología QKD en entornos reales, y posiciona a España a la vanguardia de la investigación y el despliegue de infraestructuras de comunicaciones cuánticas.

Hasta ahora, se habían realizado varias demostraciones en España de enlaces terrestres de QKD, concentradas principalmente en entornos metropolitanos como Madrid y Barcelona, consiguiendo distancias de hasta 40 kilómetros.

Superar la barrera de los 100 kilómetros era, pues, un desafío significativo, ya que la luz que transporta la información cuántica se atenúa al propagarse a lo largo de la fibra óptica, lo que requiere el uso de amplificadores de señal, excluidos en QKD ya que el proceso de amplificación destruye la información cuántica.

La infraestructura está basada en equipos de transmisión y recepción QKD de tecnología europea, con detectores superconductores de fotón único resfriados a temperaturas criogénicas, por debajo de los 270 grados centígrados bajo cero. Este equipamiento presenta innovaciones que mitigan el impacto de las pérdidas, logrando un rendimiento y estabilidad excepcionales, lo que sienta las bases para futuras redes nacionales de comunicación cuántica de larga distancia.

La línea está desarrollada por investigadores del propio CESGA con el asesoramiento del VQCC. Cuenta con una inversión de más de 850.000 euros, financiados en el marco de un convenio de colaboración entre el CESGA y Red.es y del Plan Complementario de Comunicaciones Cuánticas a través de fondos europeos del Plan de Recuperación y Resiliencia y de fondos propios de la Xunta.

El 'conselleiro' Román Rodríguez.

El equipamiento fue adquirido gracias al apoyo de Red.es/ReIRIS. Precisamente, en el acto también participaron la directora de la Agencia Gallega de Innovación, Carmen Cotelo, y el director del CESGA, Lois Orosa.

"Este hecho marca un antes y un después en la protección de las comunicaciones, garantizando una seguridad a prueba de futuros ataques", remarcó el conselleiro Román Rodríguez, quien felicitó a los técnicos implicados y agradeció la colaboración de las distintas administraciones para "construir esta autopista cuántica del futuro".

En su opinión, este proyecto "muestra el compromiso de Galicia con la I+D+I en el ámbito de las tecnologías disruptivas, como la cuántica, una apuesta que no ha hecho más que empezar y que ya nos sitúa como una auténtica referencia en el conjunto de Europa".

Explicó, además, que esta línea de trabajo está alineada con las estrategias estatales y europeas, tal y como se establece en el Plan Gallego de Investigación e Innovación 2025-2027 aprobado este año por la Xunta y en el que las tecnologías profundas son una línea prioritaria.

Por su parte, la subdirectora de RedIRIS de Red.es, Esther Robles, se mostró "convencida de que, con el tiempo, muchos de estos avances podrán trasladarse a nuestras redes de comunicaciones, acercando beneficios a los servicios que prestamos".

Centro Europeo de Excelencia Cuántica

Las buenas noticias en cuántica para Galicia no acaban ahí. Este mes de noviembre, la Comisión Europea ha hecho pública la concesión del primer Centro Europeo de Excelencia Cuántica (QEX) en Europa en el que participará Galicia a través del Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA) y de las universidades de Santiago de Compostela y A Coruña.

Este centro, financiado por la Empresa Común de Computación de Altas Prestaciones Europea (EuroHPC JU), está impulsado por un consorcio de 11 socios procedentes de cinco países y tiene como objetivo fomentar el desarrollo de las tecnologías cuánticas y garantizar el liderazgo europeo en computación cuántica.

Acto de concesión a Galicia del Centro Europeo de Excelencia Cuántica.

La participación gallega, que cuenta con un presupuesto de 1,36 millones de euros cofinanciados en un 50% por la Comisión Europea y en el otro 50% por el Ministerio de Ciencia, Universidades e Innovación, tendrá una importante contribución a este objetivo de crear un espacio único para aportar servicios y conocimiento a los usuarios de ordenadores cuánticos.

La parte gallega está liderada por el CESGA, un centro compartido entre la Xunta de Galicia y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, y los tres centros de investigación de la Red CIGUS: el Centro Singular de Investigación en Tecnologías Inteligentes (CITIUS) y el Instituto Galego de Física de Altas Energías (IGFAE), ambos de la Universidad de Santiago de Compostela, y el Centro de Investigación en TIC (CITIC) de la Universidade da Coruña.

En concreto, los centros gallegos contribuirán principalmente a facilitar a la comunidad científica y al tejido productivo el acceso a las infraestructuras cuánticas. Además, también facilitarán el desarrollo de nuevas aplicaciones y softwares en el campo de la computación cuántica y serán responsables de la realización de actividades de benchmarking, un proceso de comparación de ordenadores cuánticos y aplicaciones de esta tecnología.

También colaborarán en la formación de investigadores y usuarios, impulsando la experiencia adquirida en TalentQ, el programa de formación y crecimiento de talento del proyecto Quantum Spain.

El Centro Europeo de Excelencia Cuántica funcionará como un centro único para aplicaciones y herramientas de computación cuántica, capacitando a usuarios científicos, empresas e industrias europeas para aprovechar el potencial de estas tecnologías. Mediante programas de formación especializada y apoyo personalizado, QEX formará personal altamente cualificado en computación cuántica en toda Europa, al tiempo que ayudará a los usuarios a adaptarse y codesarrollar aplicaciones cuánticas, asegurando así la preparación para la próxima era de la computación.