Universidad
Politécnica de Madrid

12.04.23

El objetivo del proyecto Madrid Quantum-CM (MadQ-CM), que acaba de iniciar su andadura, es promover un ecosistema científico e industrial en torno a las Comunicaciones Cuánticas. Uno de sus principales resultados será la creación de la red MadQCI – Madrid Quantum Communications Infrastructure, una red de ciberseguridad cuántica que, con un radio de unos 30km aproximadamente y basada en conexiones de fibra óptica, unirá el área metropolitana de Madrid y se conectará con la futura red de comunicaciones cuánticas europea (EuroQCI).

El proyecto pertenece al Programa de Comunicaciones Cuánticas de los Planes Complementarios, en el que participan también CSIC, Galicia, País Vasco, Castilla y León, Cataluña y Valencia, y que es el mayor programa en tecnologías cuánticas de España. MadQ-CM está financiado con Fondos del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, NextGeneration EU y Comunidad de Madrid. El proyecto tratará temas desde las mediciones de altísima precisión hasta las comunicaciones entre ordenadores cuánticos o las comunicaciones de alta seguridad.

Construido sobre actividades previas en Madrid, donde ya el año pasado Telefónica, RedIMadrid y la Universidad Politécnica de Madrid pusieron en marcha la red experimental cuántica de distribución de claves más grande de Europa, MadQCI conectará, además de a los principales centros de investigación de la Comunidad de Madrid en estas tecnologías, a entidades gubernamentales con necesidades de alta seguridad, produciendo una red de ciberseguridad cuántica real, útil y funcional. “MadQCI va más allá de lo que se ha hecho hasta la fecha. No quiere ser simplemente una red experimental más grande, sino cualitativamente distinta, conectando centros clave para la seguridad y acercando esta tecnología a su uso en aplicaciones reales”, subraya Vicente Martín, catedrático de UPM y coordinador del proyecto.

Una red pionera y única en España, inmune ante cualquier ataque

MadQCI, con un radio de unos 30km aproximadamente, se basa en conexiones de fibra óptica y unirá el área metropolitana de Madrid. Estas son dimensiones sorprendentes teniendo en cuenta la naturaleza de estas tecnologías, pero también se conectará con estaciones de satélite, puntos clave para las conexiones de larga distancia con el resto de Europa.

La creación de esta red, que servirá no sólo para la experimentación, sino también para la demostración tecnológica de nuevos servicios basados en tecnologías cuánticas, se complementa con otros objetivos a medio y largo plazo,  incluyendo  el  allanar  el camino hacia el internet cuántico mediante el procesado de estados cuánticos fotónicos, el desarrollo  sistemas ultra precisos de medición y distribución de señales de tiempo, el desarrollo de nuevos algoritmos cuánticos, la comunicación entre ordenadores cuánticos o la creación de dispositivos emisores de cuantos individuales. Se implementarán también sistemas para transmisión cuántica de claves a través de fibra óptica en redes convencionales, integrada en la infraestructura de telecomunicaciones comercial y se harán desarrollos para la comunicación cuántica a larga distancia utilizando satélites. MadQCI formará parte de la futura EuroQCI, la red de comunicaciones cuánticas de alcance continental que unirá Europa.

En el corto plazo, explica Vicente Martín, “la red cuántica implementa funciones criptográficas que son demostrablemente seguras, independientemente de la capacidad de un atacante”. “No importa la potencia computacional que tenga el atacante; aunque tuviese un ordenador cuántico, no podría romper una transmisión de claves cuántica”, prosigue. Por tanto, una red con seguridad cuántica es inmune ante cualquier ataque computacional. Además, posibilita otros servicios, como las transmisiones de señales de tiempo ultraprecisas y otras aplicaciones de sensado cuántico y, en el futuro, la comunicación entre ordenadores cuánticos.  

Dedicada a la investigación y a ofrecer servicios reales

El proyecto Madrid Quantum-CM (MadQ-CM) llevará a cabo un plan de formación de dos años para los científicos e ingenieros, que permitirá consolidar estos progresos y avanzar en el campo de las tecnologías cuánticas, con un especial énfasis en la capacidad de emprendimiento que, junto con la creación del sistema empresarial que pondrá en marcha los desarrollos propuestos y la difusión y explotación de los resultados, harán efectiva la traducción del conocimiento científico en beneficios para la sociedad.

“Será una red permanente dedicada a la investigación y demostración práctica de tecnologías de comunicaciones cuánticas que conecta también no solo a los “productores de tecnología” sino también a los “usuarios” de la tecnología y lo hace usando redes de comunicaciones en producción, no conexiones entre laboratorios de investigación”, subraya el catedrático de la UPM. Es, además, una red integrada en la infraestructura de comunicaciones, lo que resulta fundamental para poder dar servicios reales.

“Madrid Quantum es un proyecto que muestra claramente la apuesta de la Comunidad de Madrid por la tecnología y la innovación en áreas punteras como las comunicaciones cuánticas”, indica Bárbara Fernández-Revuelta, subdirectora de Investigación de la Comunidad de Madrid y representante de la Comunidad en el proyecto.

El proyecto MadQ-CM está coordinado por Vicente Martín, catedrático de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), y cuenta con la participación de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), Universidad Complutense de Madrid (UCM), Fundación IMDEA Software (IMDEA SW), Fundación IMDEA Networks (IMDEA NW), Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), Centro Español de Metrología (CEM) y la Fundación Vithas (FV).