Un día en el laboratorio donde se crea una internet independiente de Google (y EEUU)

Al sur de París, a unos 20 kilómetros de la metrópoli francesa, el hormigón empieza a dejar paso al verde de Europa central. Los bosques se multiplican a cada paso y la tranquilidad se instala en el arcén, pero en ese idílico espacio no todo es lo que parece. Junto a vides y colores otoñales, se encuentra el Campus de la Universidad París-Saclay, un entorno gigante copado por facultades, apartamentos y laboratorios que esconde uno de los grandes proyectos tecnológicos impulsados por la Unión Europea en los últimos años: la creación de una nueva internet cuántica que permita a Europa independizar sus comunicaciones de EEUU y China.

En este gigantesco campus francés, institutos como el C2N y grandes compañías como Thales trabajan en conjunto (bajo la tutela del CRNS, el CSIC francés) para desarrollar el proyecto OPENQKD. Una idea que, en resumidas cuentas, es el último plan de las autoridades de la región para conseguir liderar lo que han denominado "nueva revolución cuántica" y aprovechar todo este impulso para crear redes de comunicaciones seguras entre instituciones e infraestructuras críticas de nuestro continente. Según sus impulsores, es algo único en el planeta y puede estar más cerca de lo que cabría imaginar.

TE PUEDE INTERESAR

Un Tesla con alas: así es 'volar' en el avión del futuro que cambiará botones por pantallas

Guillermo Cid (Toulouse)

Esta información la proporciona Thierry Debuisschert, responsable del área de física cuántica de Thales, durante la visita que El Confidencial pudo hacer a los laboratorios que tiene esta compañía en la Universidad París-Saclay y que alberga diferentes investigaciones como su participación en el OPENQKD. "El proyecto busca dar un impulso a Europa en el ámbito de comunicación cuántica y con ello conseguir una infraestructura que dé seguridad total en la comunicación entre instituciones e infraestructuras críticas, evitando que nadie pueda interceptar mensajes o datos críticos", explica el experto.

En concreto, es el Instituto de Tecnología de Austria (AIT) el encargado de liderar y coordinar la evolución de los investigadores, pero el CNRS (con el que colabora la empresa francesa) juega un papel clave. "Nosotros participamos en dos ámbitos. Por un lado, estamos desarrollando dispositivos terrestres que permitan el uso de la tecnología cuántica para las comunicaciones seguras, y por otro, colaboramos en la creación de los satélites cuánticos que serán necesarios para soportar esta red una vez que se vaya extendiendo", explica Debuisschert.

Como ellos, en OPENQKD también colaboran organismos españoles como Imdea, la Universidad Politécnica de Madrid, Telefónica y el ICFO de Barcelona, y el objetivo es que en 2022 (el programa se lanzó en 2018) ya haya un avance claro en estos campos. "La idea es que en unos 10 años podamos contar con una red sólida de comunicaciones cuánticas en Europa. Ya contamos con más de 25 casos de uso, incluido alguno desarrollado aquí, como una red que construimos entre el AIT y nuestro laboratorio y que ya hemos probado, pero aún queda mucho trabajo por delante", apunta el responsable de Thales.

En cuanto a cómo se está intentando construir esta nueva red y hacer que de verdad sea 'inhackeable', los investigadores hablan de que la clave está en las letras QKD o 'quantum key distribution' (distribución cuántica de claves). Se trata de una forma de cifrado que permite la transmisión de datos con un nivel muy alto de seguridad basándose en los principios fundamentales de la mecánica cuántica.

La duda de la seguridad total

A grandes rasgos, los sistemas QKD que estudian los investigadores europeos aprovechan las características de estas tecnologías para proteger la transmisión de los mensajes. ¿Cómo? Creando claves cifradas que se transmitan al emisor y al receptor adecuados a través de fotones y cuyas propiedades cuánticas intrínsecas permiten que sean llaves casi indescifrables. ¿Qué pasa si alguien intercepta la clave? Según los expertos, la información se corrompe y habría que mandar una nueva, pero, siguiendo los principios de la física cuántica, nunca podría ser leída y aprovechada por el enemigo. Al menos esa es la teoría, pues ya se han encontrado ciertas debilidades.

La codificación que usamos en estos momentos cifra un mensaje que solo se puede descifrar mediante una clave secreta, y el truco está en que nadie conozca esa clave. Ahora mismo, es muy complejo desvelar una clave criptográfica, pero las mejoras tecnológicas hacen que la incertidumbre siempre exista y los QKD acaban con ella al no haber clave descifrable posible. Eso sí, ya se habla de debilidades, como cegar el receptor del fotón y robar la clave sin que esta se corrompa, o problemas con la fibra óptica por la que debería viajar dicho fotón hasta su receptor. Por eso, estos programas miran a largo plazo.

"La idea es lograr un cambio en la forma en que vemos, entendemos y usamos la comunicación cuántica, pero necesitamos tiempo y un fuerte apoyo por parte de las instituciones y compañías", apunta Debuisschert. En principio, según explica este ingeniero francés, podríamos utilizar la fibra óptica actual al menos para empezar a comunicarnos, pero la idea es que en un tiempo toda la infraestructura se adapte a esta nueva forma de comunicación y se cree una red de satélites especialmente para ello. Ahí reside el otro problema. Al ser un asunto tan novedoso y rompedor, se está empezando a probar ahora qué infraestructuras se necesitarían y cómo debería adaptarse todo para un cambio tan profundo.

De momento, según sus impulsores, el proyecto se centrará en áreas pequeñas y controladas para luego ir expandiéndose en un futuro. "Especialmente, se centrará en el sector de telecomunicaciones, donde el tráfico de datos en tránsito y en reposo debe ser asegurado. También se demostrarán y evaluarán otras aplicaciones, como la seguridad de datos médicos y gubernamentales o la transmisión de señales de control seguro en la red eléctrica". En el futuro, ya se habla de "un nuevo internet" basado en computadoras cuánticas. ¿En qué año podríamos ver algo así? Según Marko Erman, CTO (director técnico) de Thales, habrá que esperar, al menos, hasta 2028 "para poner en servicio una red operacional cuántica" y hasta 2035 para cambiar esa red a una de información cuántica.

El miedo a volver a perder

Como hemos visto y explican los expertos de Thales, todo el proyecto OPENQKD está aún en un periodo muy temprano y faltan muchas piezas para poder crear la esperada red de comunicaciones que anhela la Unión Europea, pero tras todo esto subyace un ideal compartido por todos estos especialistas: Europa puede y debe dominar esta nueva revolución tecnológica. O al menos liderar gran parte del cambio de forma independiente. Al menos así de tajante lo explica Erman. "Necesitamos una apuesta decisiva de las autoridades por esta nueva revolución cuántica para poder liderar el cambio", apunta el experto.

Una de las obsesiones tanto de Thales como de sus colaboradores es que el liderazgo no sea solo a la hora de la implementación de estas tecnologías, sino que también se trabaje de forma paneuropea en el desarrollo. El miedo a que otros gigantes como China o EEUU vuelvan a marcar el paso y controlen las telecomunicaciones sobrevuela en el ambiente. "La idea es que sea tecnología plenamente europea, con compañías e instituciones de la región, la que lidere todo esto, para garantizar la independencia y la seguridad de los sistemas", explica Debuisschert.

Ellos, aseguran, no entran en debates con casos como el de Google y su hito de la "supremacía cuántica" o la guerra tecnológica entre EEUU y China, pero sí que dejan claro que hay muchos actores participando en esta carrera y hay que tenerlo muy en cuenta. "China ya ha lanzado satélites cuánticos y lleva trabajando en esto varios años con inversiones muy importantes. Nosotros tenemos que poner en valor el conocimiento europeo y aprovechar la oportunidad para no quedarnos atrás", terminan los expertos franceses.