Comienza el proyecto de desarrollo de comunicaciones cuánticas en el espacio para el futuro EuroQCI

Esta última década ha sido testigo de un aumento asombroso en la cantidad de dispositivos y sistemas conectados a las redes a nivel global, enviando información de un lado al otro del mundo. Hoy en dia, se envían enormes volúmenes de información confidencial a través de Internet, y muchos desconocen la facilidad con la que se pueden hackear o piratear los datos y utilizarlos con intenciones maliciosas. Por lo tanto, una de las principales preocupaciones en la actualidad es la seguridad.

Tenemos una necesidad urgente de proteger la información confidencial que se transmite a través de la red de la manera más segura posible, no solo protegiendo las comunicaciones a traves de fibras terrestres, sino también en el espacio.

Una de las técnicas criptográficas más avanzadas es la denominada Quantum Key Distribution (QKD), una prometedora solución para proteger las comunicaciones digitales, garantizando la seguridad basada en las leyes de la mecánica cuántica y no en la capacidad de cómputacion que pueda tener un hacker. Para extender este sistema ultraseguro a nivel regional europeo, la forma más prometedora es incluir redes de sistemas satelitales en las soluciones tecnológicas que se estan estudiando y desarrollando actualmente.

El proyecto

Lanzado en enero del 2023, QUDICE es un proyecto europeo que se centra en el desarrollo de componentes y subsistemas para QKD para el espacio. La finalización exitosa de este proyecto significará un punto de inflexión en las comunicaciones a traves del espacio, ya que permitirá una red europea de satélites con distribución de clave cuántica como servicio principal, lo que permitirá comunicaciones ultraseguras extendidas en toda la región europea.

QUDICE, siglas correspondientes a su nombre de ingles Quantum Devices and Subsystems for Communications in Space, reúne a once socios (instituciones académicas, centros de investigación y empresas tecnológicas) de seis países europeos, expertos en tecnologías cuánticas, en particular en el campo de las comunicaciones cuánticas. “El consorcio ha adquirido una experiencia considerable con su proyecto precursor Quango”, explica Giuseppe Vallone, profesor del Dep. de Ingeniería de la Información de la Universidad de Padova y Coordinador del proyecto. “En Quango tuvimos la oportunidad de desarrollar componentes y sistemas tecnológicos cuánticos pioneros en el laboratorio con un nivel de preparación tecnológica de 4 (TRL4), en el que pudimos hacer que los componentes individuales trabajaran juntos como un sistema. Ahora, en QUDICE, llevaremos los dispositivos de las demostraciones de placas de prueba en un laboratorio (TRL4) a un modelo de ingeniería calificado para el espacio (TRL6)”.

Objetivos

QUDICE ya está en plena marcha con el objetivo de obtener los primeros prototipos a finales de 2024 y probarlos en 2025. En concreto, QUDICE desarrollará dos fuentes para QKD (una para codificación de variable discreta y otra para variable continua), un generador cuántico de números aleatorios, un sistema de localización, adquisición y seguimiento de satélites, una fuente de fotones entrelazados, un sistema 5G para el soporte de posprocesamiento QKD y un servicio de conectividad seguro QKD 5G, y simulaciones para evaluar el rendimiento de los componentes de comunicaciones satelitales cuánticos desarrollados .

El proyecto será un actor clave para permitir la realización de una red europea de satélites con QKD como su principal enfoque de protocolo de seguridad.

La iniciativa EuroQCI

Hoy en día, hay una carrera mundial en curso entre regiones competidoras del mundo hacia el liderazgo en tecnologías cuánticas. En esta carrera, la Comisión Europea está muy comprometida a impulsar e integrar las tecnologías cuánticas en el campo de las telecomunicaciones y las comunicaciones de red en busca de habilitar una capa adicional de seguridad para nuestras comunicaciones. Para ello, está trabajando con los 27 Estados miembros de la UE y la Agencia Espacial Europea (ESA) para diseñar, desarrollar y desplegar comunicaciones ultraseguras a través de segmentos terrestres que se basan en redes de comunicaciones de fibra que unen sitios estratégicos a nivel nacional y transfronterizo, y Segmentos espaciales basados en satélites.

Como Vallone destaca con entusiasmo, “la Comisión Europea ha lanzado la iniciativa a largo plazo Infraestructura Europea de Comunicaciones Cuánticas - EuroQCI que busca asegurar la infraestructura de comunicaciones cuánticas que se extiende por toda la UE, incluidos sus territorios de ultramar. Como parte de este ambicioso plan, QUDICE será un componente tecnológico clave esencial y jugará un papel importante y decisivo en el futuro despliegue de esta infraestructura masiva”.