O 14 de abril é unha data na que se celebra cada ano o Día Mundial da Cuántica. A escolla desta data non é unha casualidade xa que este día en inglés, 4.14, corresponde co comezo da “constante de Planck”, unha constante definida polo físico de nome homónimo empregada para explicar certas propiedades da luz irradiada por obxectos quentes.
A cuántica é unha rama da física que estuda a aplicación dos principios da mecánica cuántica para desenvolver novas tecnoloxías e mellorar as existentes. Algúns dos beneficios potenciais da cuántica inclúen unha comunicación máis rápida e segura, uhna computación máis eficiente e sensores máis precisos. Esta tecnoloxía trouxo consigo importantes avances como os computadores cuánticos e a criptografía cuántica. Así que hoxe, no Día Mundial da Cuántica queremos poñer en valor algún dos proxectos que, dende atlanTTic, estamos levando a cabo neste eido.
Vigo Quantum Communication Center (VQCC)
O Centro de Comunicacións Cuánticas de Vigo (VQCC) comezou a súa andadura cun equipo científico de 8 persoas coordinadas polos investigadores de atlanTTic Marcos Curty (director científico) e Francisco J. Díaz Otero, ambos docentes de Escola de Enxeñaría de Telecomunicación da UVigo. O obxectivo da iniciativa é o de convertirse no instituto de investigación líder mundial na comprensión e o desenvolvemento de tecnoloxías de comunicacións cuánticas, que representarán o motor principal da industria das telecomunicacións do futuro. Este obxectivo vai atraer a España científicos de talla mundial, persoal investigador posdoutoral e estudantes de posgrao para abordar problemas científicos clave na vangarda das comunicacións cuánticas e as súas aplicacións. Ademais, promoverase a educación en cuántica de estudantes de doutorado e mocidade científica nun ambiente de investigación internacional, e construiranse asociacións sólidas e duradeiras con industrias, Universidades, centros tecnolóxicos e o sector público, para desenvolver aplicacións prácticas da seguridade dos datos na era cuántica. A súa principal actividade centrarase en 5 áreas de investigación, representadas polos seguintes laboratorios: Satellite Quantum Hub, Quantum Communication Theory Group, Quantum Communication Technology Group, Integrated Photonics Lab e Quantum Hacking & Certification Lab.
QSI – Quantum Safe Internet
O proxecto QSI é unha rede de doutoramento MSCA-DN, coordinada polo investigador e catedrático Marcos Curty, que ten como finalidade capacitar a un conxunto de persoas investigadoras doutorais para dar os siguintes pasos esenciais na área da ciberseguridade. A través do desenvolvemento de tecnoloxías novidosas na investigación de esquemas criptográficos cuánticos para redes cuánticas e a distribución de claves cuánticas con seguridade e prestacións melloradas. Ao mesmo tempo, cun enfoque interdisciplinario colaborativo a longo prazo, combinarase a experiencia en todas as comunidades relevantes para abordar os problemas fundamentais nas comunicacións seguras na era cuántica e as aplicacións importantes nela. O consorcio do proxecto inclúe outras 6 universidades europeas de excelencia (Sorbonne Universite, Universita degli Studi di Padova, Ruhr-Universitaet Bochum, Universiteit Van Amsterdam, Technische universiteit eindhoven, Danmarks tekniske universitet), distribuidas en 5 países.
Caramuel
O investigador Marcos Curty participa no estudio de viabilidade de Caramuel, a primeira misión satelital en órbita xeoestacionaria a nivel mundial orientada á distribución de claves cuánticas (Caramuel-Phase: a study of a QKD on a geostationary satellite). Cun orzamento da ESA e liderado por Hispasat, contribuirá á iniciativa European Quantum Communication Infrastructure (EuroQCI) da Comisión Europea no eido espacial. Como proba de concepto desta misión, establecerase unha conexión vía satélite de distribución cuántica de claves entre dous nodos que, a súa vez, estean conectados por infraestrutura terrestre cos centros emisores e receptores do sinal; é dicir, cos usuarios que queiran compartir a clave cuántica para poder cifrar as súas mensaxes de forma segura. Así, o proxecto servirá como un piloto de novas formas para enviar comunicacións encriptadas en entornos gubernamentais, grandes corporacións e infraestruturas críticas. Curty participa liderando o paquete de traballo relacionado coa evaluación de protocolos e forma parte do comité asesor da misión.
QURSA-QUantum-based Resistant Architectures and Techniques
A iniciativa QURSA aborda os desenvolvementos científicos e técnicos necesarios para formar unha rede QKD flexible con topoloxía xeral, orquestada con principios SDN e capaz de distribuir a nodos e dispositivos variados claves cuánticas robustas como un servizo máis de rede. Ademais da arquitectura, os elementos de control SDN e os mecanismos QKD físicos máis adecuados, QURSA prevé o desenvolvemento de nodos de terminación da rede híbrida clásico-cuántica desde onde sexa posible obter esas claves para incorporarlas ben a dispositivos concretos, ben aos protocolos comúns de Internet integrándoas directamente en PQC para incrementar a súa seguridade.
Co apoio de entidades promotoras, prevese construír unha proba de concepto demostrativa desta solución. Ana Fernández Vilas e Manuel Fernández Veiga, que forman parte do equipo investigador de atlanTTic e son docentes da Escola de Enxeñaría de Telecomunicación da UVigo, lideran este proxecto TED.