Físicos españoles desarrollan un innovador sistema de comunicación cuántico capaz de emitir y blindar la seguridad de los mensajes en situaciones de emergencia

-La Física Cuántica permite cifrar mensajes para sistemas de comunicación que requieren de un blindaje total y que sean transmitidos a través del aire tanto en el centro de grandes ciudades como en situaciones de emergencia, tales como en zonas afectadas por desastres naturales, o para mejorar la seguridad en las comunicaciones de vehículos autónomos, drones o aeronaves. Es el objetivo del proyecto de colaboración internacional COMPHORT (Quantum Communications with bright solid-state single-Photon emitters at Room Temperature), que coordina Carlos Antón desde el Departamento de Física de Materiales de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y que está financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI).

España, a través de la AEI, participa en la convocatoria de proyectos de investigación transnacionales sobre tecnologías cuánticas en el marco de la red europea ERANET QuantERA. La AEI financia a las entidades elegibles españolas que participan en las propuestas aprobadas en la convocatoria transnacional mediante la convocatoria de ‘Proyectos de Colaboración Internacional’ o equivalente.

El proyecto COMPHORT pretende crear un dispositivo para emitir fotones individuales de manera eficiente, siendo sencillo y fácil de usar y que funcione a temperatura ambiente. Esta posibilidad será un hito porque, como explica el coordinador del proyecto, “generalmente los dispositivos cuánticos deben enfriarse a temperaturas inferiores a las de las profundidades del espacio, lo que es complicado y caro”.

“Nuestra idea –prosigue Carlos Antón– es usar estos fotones individuales en protocolos de comunicación cuántica, en los que se puede cifrar un mensaje de forma segura, ya que un ‘fotón único’ no se puede dividir en dos fotones ni se puede copiar o clonar. Estos fotones únicos serán generados por un ‘emisor cuántico’ en un material especial (defectos en nitruro de boro hexagonal) que funciona perfectamente a temperatura ambiente”.

El plan del equipo internacional que coordina Antón consiste en insertar estos emisores cuánticos en una ‘trampa para la luz’: “una cavidad óptica. Se puede pensar en ella como en dos espejos paralelos, donde los fotones rebotan de un lado a otro, interactuando con el emisor cuántico, lo que hace que la generación de un solo fotón a partir del emisor sea mucho más eficiente y rápida. Este dispositivo cavidad-emisor constituye una fuente de fotón único super-brillante. Queremos que este dispositivo de fotón único sea fácil de usar, por eso planeamos excitar el emisor cuántico con pulsos eléctricos, en lugar de con láseres, ya que estos suelen ser frágiles, voluminosos y caros”.

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