AtlanTTic y sus proyectos de investigación en física cuántica en su Día Mundial

El 14 de abril se celebra cada año el Día Mundial de la Cuántica. Esta rama de la física que estudia la aplicación de los principios de la mecánica cuántica para desarrollar nuevas tecnologías y mejorar las existentes, permite una comunicación más rápida y segura, una computación más eficiente y sensores más precisos.

El Centro de Investigación en Tecnologías de Telecomunicación de la Universidad de Vigo (atlanTTic), perteneciente a la Red CIGUS, es el centro de referencia en Galicia de investigación en física cuántica. Aprovechando esta fecha, atlanTTic, presenta sus principales proyectos en este campo:

• Vigo Quantum Communication Center (VQCC)

El Centro de Comunicaciones Cuánticas de Vigo (VQCC) comenzó su andadura con un equipo científico de 8 personas coordinadas por los investigadores de atlanTTic Marcos Curty, director científico, y Francisco J. Díaz Otero, ambos docentes de Escuela de Ingeniería de Telecomunicación de la Universidade de Vigo.

El objetivo de la iniciativa es convertirse en el instituto de investigación líder mundial en la comprensión y el desarrollo de tecnologías de comunicaciones cuánticas, que representarán el motor principal de la industria de las telecomunicaciones del futuro. Este objetivo va a atraer a España científicos de talla mundial, personal investigador postdoctoral y estudiantes de postgrado, para abordar problemas científicos clave en la vanguardia de las comunicaciones cuánticas y sus aplicaciones.

Además, se promoverá la educación en cuántica entre estudiantes en un ambiente de investigación internacional, y se construirán asociaciones sólidas y duraderas con industrias, Universidades, centros tecnológicos y el sector público para desarrollar aplicaciones prácticas de la seguridad de los datos en la era cuántica.

Su principal actividad se centrará en 5 áreas de investigación, representadas por los laboratorios Satellite Quantum Hub, Quantum Communication Theory Group, Quantum Communication Technology Group, Integrated Photonics Lab y Quantum Hacking & Certification Lab.

• QSI – Quantum Safe Internet

El proyecto QSI es una red de doctorado MSCA-DN coordinada por el investigador y catedrático Marcos Curty, que tiene como finalidad capacitar a investigadores doctorales para dar los siguientes pasos en el ámbito de la ciberseguridad  a través del desarrollo de tecnologías novedosas en la investigación de esquemas criptográficos cuánticos para redes cuánticas y la distribución de claves cuánticas con seguridad y prestaciones mejoradas.

El consorcio del proyecto incluye otras 6 universidades europeas de excelencia (Sorbonne Université, Università degli Studi di Padova, Ruhr-Universitaet Bochum, Universiteit Van Amsterdam, Technische universiteit eindhoven y Danmarks tekniske universitet), distribuidas en 5 países.

• Caramuel

Marcos Curty participa también en el estudio de viabilidad de Caramuel, la primera misión satelital en órbita geoestacionaria a nivel mundial orientada a la distribución de claves cuánticas. Con presupuesto de la ESA y liderado por Hispasat, contribuirá a la iniciativa European Quantum Communication Infrastructure (EuroQCI) de la Comisión Europea en el campo espacial. Como prueba de concepto de esta misión, se establecerá una conexión vía satélite de distribución cuántica de claves entre dos nodos que, a su vez, estén conectados por infraestructura terrestre con los centros emisores y receptores de la seña. Es decir, con los usuarios que quieran compartir la clave cuántica para poder cifrar sus mensajes de forma segura.

Así, el proyecto servirá como prueba piloto de nuevas formas de envío de comunicaciones encriptadas en entornos gubernamentales, grandes corporaciones e infraestructuras críticas. Curty participa liderando el paquete de trabajo relacionado con la evaluación de protocolos y forma parte del comité asesor de la misión.

• QURSA-QUantum-based Resistant Architectures and Techniques

La iniciativa QURSA aborda los desarrollos científicos y técnicos necesarios para formar una red QKD flexible con topología general, orquestada con principios SDN y capaz de distribuir a nodos y dispositivos variados claves cuánticas fuertes como un servicio más de red. Además de la arquitectura, los elementos de control SDN y los mecanismos QKD físicos más adecuados, QURSA prevé el desarrollo de nodos de terminación de la red híbrida clásico-cuántica desde donde sea posible obtener esas claves para incorporarlas a dispositivos concretos o a protocolos comunes de Internet, integrándolas directamente en PQC para incrementar su seguridad.

Con el apoyo de entidades promotoras, se prevé construir una prueba de concepto demostrativa de esta solución. Ana Fernández Vilas y Manuel Fernández Veiga, que forman parte del equipo investigador de atlanTTic, lideran este proyecto TED.