En tan solo diez años ninguna comunicación podrá considerarse ni segura ni secreta. De cara a la próxima década, los ordenadores cuánticos serán capaces de descifrar, prácticamente de inmediato, las claves empleadas para encriptar los mensajes, quedando así a merced de espías y hackers toda información sensible que se comparta entre dos o más usuarios. La criptografía tal como la conocemos ha quedado obsoleta.

Sin embargo, aún queda una esperanza y la misma radica en lo que se ha denominado distribución de clave cuántica (QKD), que utiliza los principios de la mecánica cuántica para tener certeza absoluta de que nadie ha vulnerado el mensaje.

Su inviolabilidad, explican los expertos, radica en que si alguien intenta espiar la información esa misma acción provoca su destrucción de manera automática. Así, cualquier intento de intrusión queda al descubierto instantáneamente. En la actualidad, existen varios sistemas satelitales que emplean esta tecnología, pero ninguno como el que ha ideado la industria espacial española.

Las empresas Thales Alenia Space e Hispasat están inmersas en la llamada misión Caramuel, que persigue el desarrollo del primer satélite QKD que se ubicará en una órbita geoestacionaria, es decir, a 36.000 kilómetros de la superficie terrestre, mucho más alto que cualquier otro sistema probado a día de hoy.

Si bien los satélites que se sitúan en órbitas bajas -de entre 180 km y 2.000 km- son más rápidos a la hora de transmitir información, estos requieren de constelaciones complejas para cubrir por completo la superficie de la Tierra. Por el contrario, solo se precisa de tres satélites geoestacionarios para contar con una cobertura global.

En este sentido, los responsables de este proyecto se han mostrado convencidos de que su tecnología superará no solo las limitaciones de las redes de fibra terrestre sino que también garantizará comunicaciones seguras a nivel continental.

"Caramuel pone a la industria europea a la vanguardia en este tipo de tecnología y, además, permitirá que Hispasat opere por primera vez un servicio comercial de distribución de clave cuántica", ha explicado el director técnico y de operaciones de Hispasat, Antonio Abad.

Para este proyecto, que cuenta con un presupuesto de 103,5 millones de euros, Thales Alenia Space lidera un consorcio industrial a nivel europeo, en el que participan un amplio número de compañías e instituciones españolas. De hecho, el 67% de la actividad del proyecto se lleva a cabo en España.

Entre las empresas nacionales involucradas en esta iniciativa destacan, entre otras, Indra, responsable del segmento terreno de Caramuel, Arquimea, dedicada al ensamble estructural y el control térmico del aparato; y GMV, encargada del despliegue del sistema. Por su parte, las universidades de Vigo y la Politécnica de Madrid, brindan soporte técnico a la misión.

500 millones de fotones

El querer ser los primero en hacer algo que nunca se ha hecho conlleva, como es de esperar, varios desafíos. Uno de los principales retos a los que debe hacer frente la misión Caramuel es preservar la estabilidad de los fotones utilizados para transmitir la información que se pretende hacer llegar a un determinado destinatario.

Estas partículas electromagnéticas se encuentran en perfectas condiciones en el espacio, pero al ingresar a la atmósfera terrestre comienzan a sufrir una degradación que debe ser compensada para el éxito de la transmisión.

"Estamos trabajando con el Instituto Astrofísico de Canarias para desarrollar una óptica adaptativa que compense las deformaciones que nos introduzca en la señal la atmósfera y será fundamental dónde coloquemos el satélite", ha explicado el director técnico del proyecto QKD en Thales Alenia Space, Ángel Álvaro.

El sistema diseñado por la industria española genera 500 millones de fotones por segundo que son enviados de uno en uno a la Tierra a través de un telescopio y recibido por otro ubicado en la superficie. A lo largo de los 36.000 kilómetros recorrido, está previsto que la inmensa mayoría de ellos se pierdan. "Esperamos recibir en torno a 14.000", ha detallado Álvaro, quien afirma que esa cifra es suficiente para el éxito del proceso.

"Nosotros somos capaces de predecir cuántos fotones se generarán y cuántos serán recibidos y con qué información. Si en algún momento esa predicción cambia es porque alguien ha interferido en el canal y podemos detectarlo. Nosotros no generamos claves irrompibles sino claves que no se pueden robar", ha subrayado a EL ESPAÑOL Álvaro.

"Si mi sistema dice que todo ha salido bien, la probabilidad de que haya un espía en el canal es menor a una en 100.000 billones", ha asegurado. "Con las tecnologías que existen a día de hoy, es totalmente imbatible".

Entre marzo y abril del próximo año, el sistema será sometido a unos estudios de vital importancia para confirmar su correcto funcionamiento, previo a su lanzamiento programado para 2028. Se trata de unas pruebas de campo con un enlace atmosférico de 140 kilómetros entre las islas canarias de La Palma y Tenerife, que permitirán validar tanto el segmento terreno como la carga útil del satélite en condiciones representativas.