A diferencia de lo que se suele pensar, la llegada de una red cuántica no busca acelerar la navegación web convencional o la descarga de datos. De acuerdo con información publicada por el sitio web TyN Magazine (tynmagazine.com), el verdadero propósito del internet cuántico es establecer comunicaciones hiperseguras e interconectar procesadores y sensores cuánticos que hoy operan de forma aislada.
Distribución cuántica de claves (QKD): La génesis de la seguridad cuántica
El problema de la criptografía tradicional es garantizar que la llave de cifrado llegue a su destinatario sin ser interceptada. En 1984, Charles Bennett y Gilles Brassard sentaron las bases con el protocolo BB84, introduciendo la Distribución Cuántica de Claves (QKD).
En el esquema QKD:
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La información de la clave se codifica en fotones o partículas subatómicas.
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Debido al principio de observación en física cuántica, si un tercero intenta medir o copiar las partículas, altera su estado físico de forma irreversible.
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Esto genera una alerta inmediata sobre la presencia de un espía, haciendo que el intercambio de claves sea invulnerable a escuchas furtivas.
De redes locales a infraestructuras intercontinentales
Para llevar estas claves a mayores distancias sin degradar sus propiedades físicas, se requiere una infraestructura especializada. La evolución histórica de este despliegue incluye hitos clave:
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2003 – DARPA Quantum Network: Desplegada entre Boston y Cambridge (EE. UU.), fue la primera red QKD del mundo, interconectando nodos a lo largo de 29 km de fibra óptica.
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2004/2008 – Proyecto SECOQC: En Europa, demostró en Viena la integración de seis nodos sobre un anillo de fibra óptica preexistente, conviviendo con redes clásicas.
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Marcos teóricos: Destacan las publicaciones de H. J. Kimble en Nature (2008) sobre redes cuánticas, y la hoja de ruta delineada por Wehner, Elkouss y Hanson en Science (2018).
Actualmente, iniciativas como la EuroQCI en la Unión Europea buscan combinar fibra óptica con infraestructura espacial para resguardar instalaciones estratégicas.
La carrera espacial y terrestre por la cobertura global
Dado que la fibra óptica terrestre sufre pérdidas de señal a grandes distancias, el espacio se ha convertido en el escenario decisivo para el escalado:
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China y el satélite Micius: En 2016 lanzó Micius, logrando en 2020 la distribución de claves por entrelazamiento entre estaciones separadas por 1.120 km.
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Microsatélites en tiempo real (2025): Investigadores chinos demostraron el envío de claves en tiempo real entre el espacio y terminales móviles, logrando enlazar Pekín y Stellenbosch (Sudáfrica) a 12.900 km de distancia.
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Consorcio Q-Design: Proyecto apoyado por la Agencia Espacial Europea, Hispasat y BBVA junto a 15 empresas para desarrollar redes QKD satelitales.
Avances en infraestructura terrestre
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EE. UU.: Investigadores del Laboratorio Nacional Brookhaven, Stony Brook y el Departamento de Energía demostraron entrelazamiento en 10 km en 2019. Posteriormente, en Chicago, se probó un bucle de 87 km en fibra ya instalada.
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Memorias cuánticas (2022): La Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) logró entrelazar dos dispositivos de memoria a 12.5 km de distancia.
Entrelazamiento, teletransporte y supercomputación
El resguardo de datos mediante QKD es solo la primera fase. Una red cuántica avanzada transporta entrelazamiento cuántico, un fenómeno en el que dos partículas comparten un mismo estado a distancia.
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Interconexión de procesadores: El entrelazamiento permite conectar múltiples computadoras cuánticas para que procesen datos en paralelo.
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Demostración de Oxford (2025): Científicos de la Universidad de Oxford lograron conectar dos procesadores cuánticos entrelazados y transmitir información entre ellos mediante teletransporte cuántico, sentando las bases para escalar la computación cuántica masiva.
