El Ministerio de Ciencia e Innovación y la Comunidad Autónoma de Castilla y León, dentro del Plan Complementario de I+D+I, en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, han aprobado la financiación del proyecto “Q-CAYLE: Comunicaciones cuánticas seguras en Castilla y León”, dentro del área científico-técnica de comunicación cuántica, en el que participan investigadores de las universidades de Burgos (UBU), Salamanca (USAL) y Valladolid (UVa) y gestiona el Centro de Supercomputación de Castilla y León (SCAYLE).
El objetivo esencial del proyecto aprobado es el impulso a la investigación, innovación y transferencia en el ámbito de las comunicaciones cuánticas en la región, aprovechando las infraestructuras del Centro de Supercomputación de Castilla y León (SCAYLE) y la experiencia en investigación del “Grupo Interuniversitario de Tecnologías Cuánticas”, formado por investigadores de dos Unidades de Investigación Consolidadas de las Universidades de Burgos, Salamanca y Valladolid: “Física Matemática” y el grupo de “Fotónica, Información Cuántica y Radiación y Dispersión de Ondas” de la Universidad de Valladolid.
Ángel Ballesteros, del Grupo Física Matemática de la Universidad de Burgos, es el coordinador de este proyecto en la Universidad de Burgos y destaca el logro que supone la concesión del mismo, en el que Castilla y León participa en el área de comunicación cuántica (en coordinación con Cataluña, Madrid, el País Vasco y Galicia), con una dotación económica para los próximos tres años de 3,5 millones de euros en Castilla y León.
“Nuestro trabajo consistirá en el estudio de aspectos teóricos de física cuántica relacionados con las comunicaciones cuánticas. En esta comunicación, tanto los portadores de la información – la luz – como los emisores y receptores presentan propiedades cuánticas que debemos estudiar en profundidad y ser capaces de controlar para que esta tecnología funcione, lo que requiere un experto conocimiento de la física cuántica” explica Ballesteros.
Q-CAYLE: Comunicaciones cuánticas seguras en Castilla y León
El proyecto pretende constituir un entorno distribuido regional de generación y retención de talento en comunicaciones y computación cuántica. Así mismo, persigue el diseño, planificación, despliegue y puesta a disposición de los grupos de investigación y empresas de la región, de una red experimental de comunicaciones cuánticas para la prestación de conexiones fiables y seguras sobre la infraestructura de la red regional de I+D+I RedCAYLE. El proyecto también persigue aprovechar la presencia del Instituto Nacional de Ciberseguridad (INCIBE) en nuestra comunidad autónoma para explotar las potencialidades de la comunicación cuántica en el campo de la ciberseguridad.
La Mecánica Cuántica es una teoría científica que explica el funcionamiento del mundo microscópico de moléculas, átomos, electrones... Gracias a ella se ha conseguido entender la realidad en ese nivel, muy diferente a la que vemos y sentimos en nuestra vida cotidiana, ya que en el mundo microscópico tienen lugar sucesos que no ocurren en el mundo macroscópico. La comprensión del mundo microscópico a través de la Mecánica Cuántica ha permitido, en el siglo XX, el desarrollo de herramientas técnicas capaces de mejorar notablemente la vida de las personas: el láser, la resonancia magnética y otros muchos instrumentos médicos, tales como los semiconductores y los dispositivos asociados a ellos ... Las nuevas tecnologías cuánticas del siglo XXI se basan en la utilización de propiedades específicamente cuánticas, como la superposición y el entrelazamiento, para el desarrollo de nuevas técnicas radicalmente innovadoras.
La superposición describe cómo una partícula cuántica puede encontrarse en diferentes estados al mismo tiempo, lo que tiene prometedoras aplicaciones en el campo de la computación. El entrelazamiento, por su parte, describe cómo dos partículas cuánticas muy alejadas pueden estar “conectadas” de forma instantánea, lo que resulta de especial aplicación en las comunicaciones. El proyecto que se desarrollará en estos tres años pretende utilizar estas propiedades para diseñar nuevas tecnologías de comunicaciones mucho más eficientes y seguras que las actuales.
Castilla y León necesita acometer una profunda transformación que le permita incorporarse a la “segunda revolución cuántica” que está desarrollándose, para lo cual debe dotarse de nuevas infraestructuras e investigadores del más alto nivel en el ámbito de las Tecnologías Cuánticas. El impacto del proyecto se reflejará sin duda en la mejora de la competitividad de los grupos de investigación y de las empresas de la comunidad.
Este Plan Complementario de I+D+I supone un paquete de medidas para el fortalecimiento de las capacidades del Sistema Español de Ciencia, Tecnología e Innovación integradas dentro del Plan de Recuperación, Transformación y Resilencia. El objetivo que persigue es la modernización de la economía española, la creación de empleo y la reconstrucción del país tras la crisis de la COVID-19, y para ello se busca la coordinación de las políticas en materia de innovación de la Administración General del Estado y de las Comunidades Autónomas.
El de Comunicación Cuántica es, junto a los de Biotecnología Aplicada a la Salud, Ciencias Marinas y Energía e Hidrógeno Renovable, uno de los cuatro primeros Planes Complementarios firmados en 2021, que se completarán en 2022 con otros cuatro, movilizando un total de 456 millones de euros hasta 2025.