Hacia unas comunicaciones cuánticas para todos
Las tecnologías cuánticas tienen el potencial de revolucionar la forma en que abordamos la computación, las comunicaciones, las mediciones y la detección. Sin embargo, existen una serie de obstáculos que deben superarse antes de que esta tecnología pase a formar parte de nuestras vidas cotidianas. Aquí es donde entra en juego el proyecto financiado con fondos europeos QCALL. Tal y como comenta Mohsen Razavi, profesor en la Universidad de Leeds y coordinador del proyecto QCALL: «QCALL se dedica a superar estos obstáculos y a facilitar la implantación generalizada de las comunicaciones cuánticas. ¡Por eso llamamos al proyecto “quantum communications for all” (comunicaciones cuánticas para todos)!». QCALL forma parte de las Redes de Formación Innovadoras Europeas (ITN, por sus siglas en inglés), una iniciativa que tiene por objeto formar a la próxima generación de investigadores noveles innovadores, emprendedores y creativos.
Solución de los problemas principales
Al reunir a quince investigadores de doctorado, el proyecto QCALL se propuso abordar los principales problemas que afrontan las comunicaciones cuánticas. Por ejemplo, un grupo de investigadores desarrolló prototipos con seguridad demostrada que pudieran servir como la primera generación de redes cuánticas de áreas metropolitanas. Según explica Razavi: «Con el avance de la tecnología de fibra al hogar, no se tardará en conectar directamente a los hogares a la red de fibra óptica. Para aprovechar este hecho, nuestros investigadores han demostrado la distribución de clave cuántica en un chip con unos registros de distancia inauditos». Uno de los objetivos finales de las comunicaciones cuánticas es permitir que dos usuarios de la red intercambien claves secretas a cualquier distancia. Dado que esto se logrará, en un principio, a través de una red de nodos de confianza, el proyecto QCALL se centró también en desarrollar redes cuánticas de larga distancia a través tanto de enlaces satelitales como de los llamados sistemas de repetidores cuánticos. Una tercera línea de investigación se centró en idear nuevas primitivas de criptografía y los servicios necesarios para facilitar la explotación de las comunicaciones cuánticas. Al basarse en mejoras existentes en este campo, los investigadores de QCALL han desarrollado nuevos protocolos y los dispositivos de apoyo necesarios para poner en marcha estos sistemas.
La próxima generación de investigadores de la Unión Europea
Según Razavi, la clave del éxito del proyecto ha sido su equipo de jóvenes investigadores ambiciosos: «Estos investigadores han experimentado una transformación notable durante el proyecto. Ahora están preparados para liderar la próxima generación de investigaciones en la Unión Europea; que será el verdadero legado del proyecto QCALL». Dado que está previsto que el proyecto concluya en noviembre de 2020, los investigadores están ocupados acabando sus resultados; un plazo que se ha visto inevitablemente afectado por la pandemia de COVID-19. Con esto en mente, el proyecto busca distintas vías para apoyar la continuación de la investigación en el campo de las comunicaciones cuánticas.
Palabras clave
QCALL, comunicaciones cuánticas, tecnologías cuánticas, informática, redes de formación innovadoras, redes cuánticas, fibra óptica