Cataluña da el primer paso hacia la implementación de la 'EuroQCI', la gran infraestructura de comunicación cuántica europea

El proyecto 'Criptografía Cuántica en Comunicaciones Críticas' desarrollará y validará un sistema de distribución cuántica de claves criptográficas que se implementará en forma de prueba piloto en un enlace punto a punto entre el ICFO - Instituto de Ciencias Fotónicas, ubicado en Castelldefels, y el Centro de Telecomunicaciones y Tecnologías de la Información (CTTI), ubicado en Hospitalet del Llobregat.

El proyecto se inscribe en el Programa de Investigación e Innovación en Tecnologías Digitales Avanzadas que impulsa la Generalitat de Cataluña a través del Departamento de Políticas Digitales y Administración Pública, siendo coordinado por el ICFO en colaboración con la empresa Cellnex, gestora de la Xarxa Oberta de Catalunya (Red Abierta de Cataluña), y de la Fundación i2CAT, proveedora de una parte del software necesario para llevarlo a cabo.

El objetivo principal del piloto es ejecutar una prueba de campo para la implementación de un sistema de comunicación segura,  punto a punto, que incluya tecnología de comunicaciones cuánticas utilizando el método de comunicación segura denominado "Quantum Key Distribution" (QKD). Esta prueba implica la materialización de conceptos en implementaciones tangibles para la industria y la ciudadanía en general, mientras busca validar las verdaderas ventajas de esta tecnología respecto a los sistemas actuales gracias a su fácil integrabilidad, su coste y, sobre todo, su importante potencial de mercado.

El proyecto forma parte del conjunto de iniciativas que se implementarán para el desarrollo de la futura infraestructura paneuropea de comunicaciones cuánticas EuroQCI. EuroQCI es una iniciativa de la Comisión Europea que proveerá a Europa de una red de comunicaciones cuánticas y que se desplegará a lo largo de los próximos 10 años.

Esta futura infraestructura, certificada punto a punto, permitirá la transmisión y almacenamiento de datos e información de manera completamente segura, a través de conexiones entre los diferentes activos clave en el territorio de la Unión Europea, mediante enlaces terrestres y satelitales.

EuroQCI buscará demostrar diferentes casos de uso donde esta iniciativa es un primer paso para tener, en un futuro, un rol relevante en áreas como la ciberseguridad para centros de datos, comunicación entre satélites y la Tierra, así como protección de redes de distribución eléctrica y comunicación gubernamental, entre otros.

Para el consejero de Políticas Digitales, Jordi Puigneró, "el impulso de las tecnologías cuánticas es una prioridad para el Gobierno y especialmente en el campo de la criptografía cuántica para las comunicaciones, el cual nos permitirá mejorar la seguridad y privacidad de nuestras redes de comunicaciones y a la vez generar una nueva industria basada en el conocimiento y tecnología punta".

Por otra parte, el profesor Lluis Torner, director del ICFO, asegura que "las tecnologías de la información que emergerán de la segunda revolución cuántica, que ya ha comenzado y de la que EuroQCI es sólo un ejemplo, crearán oportunidades inmensas en la era post COVID-19. Cataluña tiene grandes activos para crear empresas y puestos de trabajo en este ámbito y los debemos aprovechar ".

Finalmente, el director global de Negocio e Innovación de Cellnex, Óscar Pallarols, destaca "el papel que una red resiliente de infraestructuras de telecomunicaciones debe jugar en el desarrollo de las condiciones necesarias para hacer posible un ecosistema favorable a unas comunicaciones seguras basadas en protocolos cuánticos ".

Sobre la encriptación cuántica

Internet ha supuesto un cambio radical en la manera de hacer e interaccionar en el nuestro día a día: cada minuto enviamos millones de mensajes alrededor de todo el mundo, conectándonos al instante de manera global. Los móviles se han convertido en una extensión de nuestras manos, facilitándonos mucho la forma en que nos relacionamos con nuestro entorno, pero, aunque los usamos para hacer todo tipo de operaciones, a menudo no nos detenemos a pensar que nuestras transacciones bancarias, nuestros correos electrónicos, nuestros datos privados o incluso nuestras fotografías pueden ser vulneradas.

Para evitar el hackeo de información y mantener la red segura, los sistemas de encriptación actuales se basan en operaciones matemáticas conceptualmente muy simples, pero extremadamente difíciles de resolver en la práctica: con los algoritmos conocidos y que se utilizan en la actualidad, serían necesarios ordenadores de capacidades totalmente inalcanzables para descifrarlos.

Sin embargo, a lo largo de la historia se ha visto que los códigos secretos se han descifrado mucho antes que los afectados se dieran cuenta. Por otro lado, los avances computacionales y algorítmicos que tendrán lugar durante los próximos años harán más sencilla la tarea de descifrar, y por tanto, pueden llegar a comprometer la seguridad, las redes de comunicaciones, las infraestructuras críticas y los datos sensibles/ personales, de salud, financieros, de seguridad o defensa, entre otros.

Teniendo presente esta vulnerabilidad, las tecnologías cuánticas proporcionan sistemas de encriptación, basados en las leyes fundamentales de la física cuántica y en operaciones computacionales clásicas, y se convierten así en más seguras ante las nuevas técnicas computacionales. Las claves criptográficas cuánticas presentan, además, dos ventajas clave: son compatibles con las tecnologías actuales, integrándose fácilmente en los sistemas como un "add-on", y permanecen seguras a largo plazo.