Fuente: Sandra Penelas/sandra_penelas@farodevigo.es
El Vigo Quantum Communication Center (VQCC) es el instituto de investigación de la Uvigo dedicado a las tecnologías de comunicación cuántica
Cuando la miniaturización de los chips llegue a su límite, en la escala atómica, las leyes de la física clásica dejarán de aplicarse y entrarán en escena las de la mecánica cuántica. Estas nuevas normas permitirán comunicaciones totalmente seguras o resolver en segundos problemas que a un ordenador convencional tardaría años en solucionar. Además, abrirán camino a muchas otras aplicaciones aún por descubrir que influirán en nuestra vida cotidiana. Lo que hace unos años eran solo hipótesis, ahora comienza a convertirse en tecnologías reales, con el VQCC desde Vigo situado a la vanguardia internacional de esta investigación y con la intención de generar beneficios para la sociedad gallega y española.
El centro universitario, integrado en atlanTTic, inició su actividad hace cuatro años gracias al Plan Complementario de Comunicaciones Cuánticas promovido por el Gobierno y las comunidades autónomas. Desde entonces ha conseguido captar 13 millones de euros mediante proyectos de investigación europeos y nacionales, además de contratos para transferencia tecnológica.
Su equipamiento científico, con una inversión de 6,5 millones que le permite “competir con cualquier otro centro internacional de alto nivel”, se complementa con una infraestructura única: la línea de comunicación cuántica más extensa de España, que desde octubre conecta el VQCC en Vigo con el Centro de Supercomputación de Galicia (Cesga) en Santiago. Próximamente se añadirá una Estación Óptica Terrena en el campus de As Lagoas-Marcosende, equipada con un telescopio para estudiar las comunicaciones cuánticas vía satélite.
Marcos Curty, director del VQCC e investigador en este campo desde finales de los 90, destaca el impacto que tendrá esta apuesta por la investigación experimental: “En la UVigo y Galicia contamos con una larga tradición en investigación teórica, principalmente porque hacer experimentos requiere financiación y equipos costosos. Durante este tiempo, muchas de nuestras propuestas han originado experimentos en laboratorios internacionales y también tecnologías que forman parte de productos comerciales ya utilizados. Pero ahora podemos desarrollarlas y generar patentes aquí sin necesidad de salir fuera”.
Actualmente, el equipo está compuesto por 20 investigadores: 13 doctores y 7 predoctorales; se prevé que al menos cinco más se incorporen antes de fin de año. La mitad son extranjeros, sumando siete nacionalidades —Portugal, Italia, Suiza, Alemania, Austria, Rusia e India—; varios son expertos sénior que dejaron instituciones prestigiosas en sus países para liderar laboratorios en Vigo.
Esta decisión estuvo influida por la reputación y visibilidad internacional que Curty ha consolidado para la UVigo en la comunidad científica. “Además de fortalecer el talento local, desde el principio buscamos un entorno muy internacional porque resulta sumamente enriquecedor”, señala.
El centro alberga cinco grupos de investigación. El más reciente, Computación Cuántica Óptica, nace también fruto de la colaboración con Cesga mediante un convenio firmado entre UVigo y la Xunta en enero pasado. Se espera que esté completamente operativo tras el verano con nuevo equipamiento científico.
“Hace dos años Cesga adquirió un computador cuántico Fujitsu actualmente entre los más potentes de Europa. Nuestro objetivo a largo plazo con este laboratorio es disponer de un ordenador cuántico desarrollado con tecnología gallega que podamos usar aquí y comercializar fuera. Este es un primer paso hacia esa meta. A corto y medio plazo fabricaremos procesadores cuánticos capaces de resolver problemas complejos de optimización para ordenadores clásicos con aplicaciones directas en la industria, como logística”, explica Curty.
El grupo Tecnología en Comunicaciones Cuánticas, dirigido por el suizo Hugo Zbinden y el italiano Davide Rusca, trabaja en sistemas que garanticen seguridad absoluta desarrollando transmisores, receptores y otros componentes aplicables a fibra óptica.
“Los métodos criptográficos actuales para proteger nuestras comunicaciones pueden llegar a ser vulnerables ante nuevas tecnologías. Las comunicaciones cuánticas solucionan este problema y buscamos tecnologías completamente seguras”, aclara.
Antía Lamas desde Compostela lidera el grupo Tecnologías Cuánticas Vía Satélite. Este grupo complementa al anterior al centrarse también en la seguridad y abordar la sincronización horaria; sin embargo, aquí la comunicación se realiza a través del espacio libre.
El laboratorio Certificación y Hackeo está encabezado por el experto ruso Vadim Makarov y se especializa en identificar y corregir vulnerabilidades: “Estos sistemas son totalmente seguros pero su construcción no es sencilla y pueden surgir problemas”.
Por su parte, Curty dirige el grupo Teoría de la Comunicación Cuántica: “En los últimos 26 años he diseñado protocolos de seguridad que ahora están presentes en numerosos productos comerciales. Colaboramos mucho con el laboratorio de Hackeo para realizar demostraciones considerando las imperfecciones reales durante la implementación de estos dispositivos”, comenta.
El VQCC cuenta actualmente con 12 proyectos activos: cuatro nacionales, siete europeos y uno con la ESA. “Estamos prácticamente involucrados en todas las iniciativas relevantes actuales sobre tecnologías y comunicaciones cuánticas”, resalta su director.
Tras concluir el plan complementario en diciembre, el Gobierno ha lanzado el Hub en Comunicaciones Cuánticas donde el centro vigés desplegará su telescopio en el campus. También Thales Alenia Space España trabaja con fondos del CDTI en lanzar un satélite de órbita alta para usos comerciales cuya seguridad será responsabilidad del VQCC.
Los investigadores vigueses desempeñan asimismo un papel relevante en otro satélite para comunicaciones cuánticas —de órbita baja— orientado a aplicaciones gubernamentales dentro de la misión SAGA de la Agencia Espacial Europea (ESA). “Está pensado para manejar información restringida o clasificada; además de garantizar su seguridad comprobaremos su robustez frente a posibles intentos de vulnerabilidad”, adelanta Curty.
El VQCC coordina una red Marie Curie que por primera vez reúne a los principales líderes europeos en dos áreas desarrolladas paralelamente pero con ciertas tensiones: comunicaciones cuánticas y criptografía postcuántica. En el proyecto europeo Nostradamus crean herramientas para certificar sistemas de comunicaciones cuánticas.
También forman parte futura red europea (EuroQCI) que quiere desplegar la Comisión Europea al igual que China o Corea han comenzado a hacer. La fase inicial fue nacional e incluye el nodo cuántico entre VQCC y Cesga; este año comienza IberianQCI para conectar España con Portugal.
“Se instalará una red fibra óptica desde Lisboa hasta Vigo mientras que desde Lisboa hacia Madrid y Barcelona la comunicación será vía satélite. El proyecto empieza en 2026 y durará cuatro años. Nuestro nodo junto a Santiago sirve como banco de pruebas para que empresas puedan conocer y probar tecnologías sobre fibra real sin limitarse al laboratorio; formar parte tanto de esta red ibérica como europea nos abre muchas oportunidades”, celebra Curty.
– ¿Qué significa para Vigo y Galicia contar con un centro como el VQCC?
– Cuando empecé a trabajar en comunicaciones cuánticas era un campo más bien teórico o académico; muy pionero e incipiente con muchas perspectivas pero sin tecnología disponible aún. En los últimos 6-7 años se ha acelerado mucho porque se ha comprobado su potencial; han llegado grandes inversiones económicas y ya podemos hacer muchas cosas pensadas hace 20 años. Lo distintivo del VQCC es haber apostado por lo experimental; los fondos del plan complementario se destinaron principalmente a tecnología y atraer talento que realice investigación excelente aquí mismo con impacto real. Eso genera acceso a más financiación, proyectos y talento; es un círculo virtuoso. Siento que el Gobierno ha apostado fuerte por cambiar el modelo productivo español mediante estos planes complementarios y el VQCC es una iniciativa alineada para no solo importar tecnología sino producirla y exportarla también”.
– ¿Esto implica que del VQCC surgirán tecnologías y patentes impulsoras económicas?
– Realizar investigación excelente significa hacer estudios relevantes que resuelvan problemas importantes para la sociedad además de publicarlos en revistas prestigiosas. Buscamos ese retorno porque trabajamos con dinero público; esto implica innovaciones tecnológicas beneficiosas para empresas o creación spin-off generadoras empleo y riqueza nacional; es una visión a largo plazo pero clara”.
– Expertos anticipan que las tecnologías cuánticas tendrán aplicación en ámbitos variados como seguridad, logística, diseño material o gestión sanitaria.
– La mayoría piensa que apenas estamos viendo “la punta del iceberg”. Hasta ahora predominaba trabajo teórico pero empezamos ya a manipular hardware tecnológico; sabemos que podremos resolver rápidamente muchos problemas relevantes pero surgirán nuevas ideas así como retos adicionales; aparte computación y comunicaciones está también sensórica; este potencial ha atraído enorme financiación internacional”.
– En este ecosistema innovador vigués pronto operará Sparc Photonics Factory impulsada también desde UVigo
– Desarrollarán chips fotónicos aplicables igualmente a tecnologías cuánticas; tener esa fábrica aquí es fantástico para nosotros además Gradiant lidera iniciativas cada vez más importantes aquí; hasta ahora todo conocimiento estaba mayormente académico pero ahora debe transferirse al sector industrial; las empresas jugarán papel central aunque actualmente esa transferencia sigue siendo principalmente académica pues aunque industria carece aún conocimiento tiene gran interés evidenciado en proyectos innovadores conjuntos con Deutsche Telekom o Thales Alenia Space.”
Este contenido fue hecho con la asistencia de una inteligencia artificial y contó con la revisión del editor/periodista.
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