As comunicacións dixitais foron actores fundamentais en todos os avances da conectividade que experimentou a sociedade nas últimas décadas. O número cada vez máis elevado de dispositivos e sistemas conectados ás redes globais e a cantidade de datos que se transmiten entre eles é un indicio de que realmente é necesario protexer a información que se pode considerar sensible ante ataques de hackers. Porén, moitas das técnicas de criptografía que se empregan actualmente para protexer a información baséanse en métodos que se volveron vulnerables ao constante aumento das capacidades de procesamento informático, polo que cómpren novos avances.
Neste eido nace o proxecto Quantum Secure Networks Partnership, QSNP, impulsado por un consorcio de máis de 40 socios, entre eles a Universidade de Vigo, e liderado polo Instituto de Ciencias Fotónicas, Icfo, con sede en Barcelona. Cun orzamento de 25 millóns de euros e unha duración de tres anos e medio, o obxectivo é desenvolver e despregar tecnoloxía de criptografía cuántica que permita a transmisión ultrasegura de información a través da rede.
Para facelo posible, nesta iniciativa están implicados socios de toda Europa, entre os que hai 23 institucións académicas, cinco fundacións, sete pemes e spin-offs, tres integradores de redes e criptografía e catro operadores de telecomunicacións, como Telefónica, Deutsche Telekom, TIM S.p.A Italia ou Orange.
Tres obxectivos principais
O Quantum Secure Networks Partnership nace con tres obxectivos principais. En primeiro lugar, desenvolver tecnoloxía cuántica avanzada para redes de comunicación seguras cuánticas contra o poder cada vez maior dos ordenadores e a sofisticación dos algoritmos, incluso para os ordenadores cuánticos.
É dicir, os socios traballarán no desenvolvemento e despregamento de protocolos de nova xeración baseados en técnicas de criptografía de distribución de claves cuánticas (QKD), que poden axudar a reducir os supostos de seguridade necesarios para as redes, ampliar o rango de comunicacións seguras e buscar novas funcionalidades. que podería máis aló destas técnicas.
En segundo lugar, tratarase de integrar esta innovadora tecnoloxía de criptografía cuántica non só a nivel de compoñentes, sistemas e redes, senón tamén nos sistemas de telecomunicación clásicos existentes e nos protocolos poscuánticos, asegurando unha capa adicional de comunicacións ultra seguras nesta rede cuántica híbrida.
Finalmente, os socios aplicarán o coñecemento e capacidades adquiridas, así como a tecnoloxía desenvolvida, en diferentes casos de uso, principalmente para entregar tecnoloxía europea crítica para infraestruturas gobernamentais como a European Quantum Communications Infrastructure (EuroQCI).
Para iso, centraranse en identificar os usuarios potenciais, xa sexa no que atinxe a autenticación, almacenamento seguro a longo prazo, protección de infraestruturas críticas, sincronización de reloxos ou outros protocolos cuánticos de comunicaciónes máis aló da distribución cuántica de claves para ofrecerlles solucións sólidas e adaptadas ás súas necesidades.
Ademais, o proxecto será unha plataforma de lanzamento para futuras aplicacións co fin de explotar novas capacidades, avaliar novas características de custo/eficacia, medir os niveis de facilidade de uso/integración e explorar novos sectores nos que as tecnoloxías cuánticas poderían facerse con mercados aos que non está chegando a tecnoloxía actual.
A UVigo, en tres paquetes de traballo
A Universidade de Vigo está representada neste consorcio por un grupo de investigadores del Vigo Quantum Communication Center (VQCC) liderados polo catedrático Marcos Curty.
Como explica o docente, participan en tres paquetes de traballo, un sobre sistemas cuánticos de distribución de clave con prestacións avanzadas, outro sobre sistemas cuánticos de distribución de clave baseados en entrelazamento e independentes dos seus dispositivos e un terceiro sobre protocolos de comunicacións cuánticas máis aló dos sistemas cuánticos de distribución de clave.
Ademais, destaca Curty, dentro do segundo paquete, os investigadores da UVigo lideran a tarefa sobre implementacións con tecnoloxía fotónica de sistemas cuánticos de distribución de clave independentes dos seus dispositivos. Esencialmente, todos estes paquetes de traballo e tarefas céntranse en “mellorar as prestacións e seguridade das implementacións de diversos sistemas de comunicacións cuánticas, con especial énfase nos sistemas cuánticos de distribución de clave”.
No marco do Quantum Flagship
Este novo proxecto na área de comunicacións cuánticas xorde ao abeiro do Quantum Flagship, un megaproxecto europeo que conta con 1000 millóns de euros de orzamento e dez anos de duración no que están involucrados máis de 5000 investigadores e investigadoras, tanto do eido académico como do industrial, unidos por un obxectivo común: levar a física cuántica do laboratorio ao mercado.
Como explica Valerio Pruneri, investigador do Icfo e coordinador do proxecto, “estamos encantados de comezar este programa innovador. Con QSNP, agora estamos avanzando cara o terreo no que poderemos seguir desenvolvendo e, sobre todo, poñer a proba os avances da investigación realizada na primeira fase do Quantum Flagship.
Coas máis de 40 entidades que integran este gran consorcio, agardamos acadar rendementos sen precedentes e novos deseños para a criptografía de aplicacións específicas, que abranguen toda a cadea desde a cuántica fundamental ata o desenvolvemento de produtos”.
Tras esta reunión de lanzamento en modalidade virtual, a primeira reunión presencial con todos os socios do consorcio celebrarase nas instalacións de Icfo en Barcelona, do 24 ao 25 de abril
