En una primera fase se conectarán varios puntos en la República de Tatarstán
VASILISA BELOKOPYTOVA / IZVESTIA
La primera red cuántica de múltiples nodos rusa, se lanzó en la República de Tatarstán (Federación de Rusia). El proyecto fue realizado por científicos del centro de investigación cuántica de la Universidad Nacional de Investigación Tecnológica de Kazán (KNRTU) , la Universidad ITMO y el operador de redes de telefonía móvil ruso Tattelecom.
Se trata de un proyecto piloto, cuya tarea principal son las técnicas de control y mejora de los mecanismos de integración de los canales cuánticos en la infraestructura de telecomunicaciones existente, señaló el Jefe del Laboratorio de Información Cuántica del Instituto Internacional de Fotónica y optoinformática de la Universidad ITMO, Artur Gleym.
Todo esto se lleva a cabo sobre la base de las líneas urbanas existentes. Durante la próxima década, la tecnología de las comunicaciones cuánticas se convertirá en algo tan familiar como lo son hoy el Internet de banda ancha y la telefonía móvil. Las comunicaciones cuánticas elevarán el nivel de seguridad de la información: los ataques directos a los canales de comunicación y el robo de datos no será posible para los intrusos.
La comunicación cuántica es una tecnología de comunicación que permite ofrecer el más alto nivel de protección para la transmisión de datos en redes ópticas de comunicación. Ahora, todos los datos transmitidos mediante redes de fibra óptica convencionales (móvil, Internet), teóricamente, pueden estar sujetos a fallos de seguridad, ya que son encriptados usando algoritmos matemáticos especializados. Cuanto más potente es el equipo de los piratas informáticos , más fácil es para ellos calcular el algoritmo de cifrado.
Por lo tanto, los investigadores que desarrollan la red cuántica se proponen desarrollar un sistema que pueda lograr la seguridad de las comunicaciones, en lugar de la invención de algoritmos de cifrado.
En el corazón de la criptografía cuántica está el principio físico según el cual el estado de un fotón no puede ser leído dos veces, porque después de la primera lectura cambia el estado de los fotones y al siguiente intento, da un resultado diferente. Por lo que, la información que se transmite en forma de un fotón de pulsos de láser a través de los canales de comunicación de fibra óptica está protegida de espionaje.
Para la creación de las redes cuánticas se necesita un equipo especial instalado en la red de fibra óptica. El proyecto piloto que se implementa en la República de Tatarstán está basado en el desarrollo original de científicos rusos. De acuerdo con Artur Gleym, el costo de un conjunto de equipos para conectar dos puntos es ahora de 100.000 dólares, pero con el desarrollo de la tecnología el costo se reducirá significativamente.
El director del Centro Cuántico de la KNRTU, Sergei Moiseiev, dijo que ahora se está probando en Kazán (la capital de Tatarstán) una red de múltiples nodos, y el siguiente paso será la construcción de una red en toda la República de Tatarstán. La tecnología básica sobre la que se construirá la red fue desarrollada originalmente en la Universidad ITMO (de Sant Petersburgo)
El proyecto piloto en Tatarstán es la primera red cuántica de Rusia con cuatro nodos. Antes sólo se ejecutaron dos proyectos, ambos de “punto a punto”, conectando directamente sólo dos nodos. El primer proyecto se inició en la Universidad ITMO en 2014 y los científicos fueron capaces de conectar los dos edificios de la universidad con un cable subterráneo estándar de fibra óptica. El segundo proyecto se llevó a cabo en junio de este año, conectando dos edificios en Moscú, el Centro Ruso de Quantum (RCC) con Gazprombank. La inversión en el proyecto asciende a más de 450 millones de rublos.
El Jefe del grupo de comunicaciones cuánticas RCC, Yury Kurochkin, dijo que el principal problema clave que resuelve la red cuántica es eliminar el riesgo de espionaje.
Si otra persona se conecta a una línea se reconocerá el remitente y el destinatario, no existe un método para hacerlo y pasar desapercibido, explicó Kurochkin. Las líneas de comunicación cuántica pueden ser ampliamente utilizadas para la protección de información importante, en el sector bancario, financiero, empresarial, militar y organismos públicos. Cualquier dato digital teóricamente pueden ser transmitido en el canal cuántico, pero esta protección no tiene sentido si la conversación es acerca de los planes del fin de semana. La tecnología de la criptografía cuántica se encuentra todavía en una etapa temprana, la etapa de redes de servidor. Para crear redes móviles y en consecuencia, comunicación móvil cuántica, se requiere un avance tecnológico significativo.
El rector de la Universidad Innopolis, Aleksandr Tormasov, cree que el descubrimiento anunciado por los científicos va a resolver los problemas tecnológicos de las redes cuánticas, lo que le permite empezar a trabajar con líneas de más de un nodo.
En la comunicación cuántica hay un problema, dijo Tormasov, si estamos liberando un fotón de la línea óptica, es cierto que puede perderse debido a la longitud de la línea y a una amortiguación demasiado fuerte. Si los repetidores hacen oscilaciones en medio de la línea, como en la comunicación ordinaria, matará la idea de dos fotones entrelazados, y la línea ya no será segura. La transición de dos nodos sin repetidores a cuatro nodos es un paso serio de las tecnologías modernas. Y dicho trabajo es un gran logro, que se encuentra en la vanguardia del pensamiento científico. Ahora sólo queda una pregunta: ¿cómo reducir el coste de estas soluciones?
En China, antes del final de este año se ha previsto operar la red cuántica entre Beijing y Shanghai, de una longitud de alrededor de 2.000 Km. Y se está trabajando en una red cuántica en los EEUU, entre Ohio y Washington, de una longitud de 650 km.
