Telefónica, en colaboración con Vithas, LuxQuanta y QoolNet, ha logrado comunicar dos hospitales dentro de la Comunidad de Madrid protegiéndolos mediante un enlace cuántico de fibra óptica. La operadora demuestra con este proyecto la viabilidad de la securización Quantum-Safe de las comunicaciones entre centros sanitarios, de manera que se pueda garantizar en el futuro la inmunidad de datos tan sensibles como los sanitarios frente a posibles ataques realizados desde un ordenador cuántico.
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Desafíos del ordenador cuántico
La computación cuántica revolucionará diversos sectores, lo que permitirá grandes avances en campos como la medicina o la investigación científica, pero también abrirá la posibilidad de que actores maliciosos vulneren las técnicas criptográficas que a día de hoy se emplean en la mayoría de las comunicaciones de internet. De hecho, estos actores ya están empleando una práctica conocida como “almacenar ahora para descifrar más tarde” (“Store Now, Decrypt Later” -SNDL-).
Esta compañía y Vithas, en colaboración con la start-up española LuxQuanta, especializada en tecnología QKD, y con QoolNet, spin-off de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), han implementado, a través de enlaces de fibra dedicados que comunican ambos hospitales, un sistema de distribución cuántico de claves (QKD por sus siglas en inglés) que se basa en principios de la física cuántica.
Para el proyecto, Telefónica se apoyó en dos de sus centrales en Madrid. El Hospital Universitario Vithas Madrid Arturo Soria con el Hospital Universitario Vithas Madrid La Milagrosa. Tanto en dichas centrales como en los dos hospitales, se instalaron equipos QKD del fabricante LuxQuanta NOVA LQ, capaces de fabricar señales cuánticas de variable continua a través de la fibra de esta operadora, y de equipos de Quantum-Safe desarrollada por QoolNet-UPM, encargados de coordinar los distintos tramos de fibra para asegurar el envío de claves cuánticas de un extremo a otro.
Aplicaciones y beneficios de la seguridad cuántica
Dichas claves eran finalmente entregadas a firewalls de Fortinet para que cifraran las comunicaciones extremo a extremo entre los dos hospitales. Una vez establecido un canal seguro, se ha utilizado para casos como el envío de información médica, la teleconsulta o la telemonitorización de pacientes.
El desarrollo de la computación cuántica supone un reto para la protección de las comunicaciones. Dada la potencia de cálculo que esa computación puede llegar a alcanzar y que puede ser utilizada maliciosamente para romper algoritmos de cifrado. En el sector salud, datos personales de los pacientes, desde un informe clínico hasta una radiografía. Así como una monitorización a distancia, son ejemplos de las necesidades de seguridad que demandarán comunicaciones como las sanitarias.
Socio de la Diputación Foral de Bizkaia en tecnología cuántica
Paralelamente a este proyecto, Telefónica España ha firmado un acuerdo con la Diputación Foral de Bizkaia para convertirse en su socio tecnológico y colaborar en el desarrollo de su estrategia industrial de tecnología cuántica.
Desde 2021, la Diputación Foral de Bizkaia ha generado y alimentado un ecosistema cuántico formado por universidades, centros tecnológicos y de investigación, grandes corporaciones tecnológicas internacionales, empresas, startups, clústeres, startups y administraciones públicas. Integrada en la alianza BasQ del Gobierno Vasco, el objetivo de Biqain es continuar con la investigación aplicada, el desarrollo tecnológico y la innovación en este campo con el fin de que las empresas puedan realizar proyectos y experimentar con tecnología cuántica.
Telefónica, por su parte, lleva más de más de diez años investigando soluciones cuánticas sobre las infraestructuras de red cuántica más estables y avanzadas de Europa, formadas no solo por su propio anillo industrial, en servicio desde 2018, sino por las infraestructuras de investigación a las que está conectado.
Plataformas basadas en computación cuántica
El proyecto marco de colaboración contará con el equipamiento de última generación necesario para su desarrollo. Así, incorporará un Digital Annelaer (DA) proporcionado por Fujitsu que estará alojado en una central de Telefónica en Bizkaia. Se trata del primer DA albergado en infraestructuras fuera de Japón en la historia. Esta solución de computación cuántica es capaz de resolver problemas de hasta 100.000 variables, haciendo uso de los distintos fenómenos cuánticos (superposición, entrelazamiento, efecto túnel) para acelerar los cálculos.
Adicionalmente, contará con una plataforma específica para realizar emulaciones cuánticas. El objetivo es poder emular el funcionamiento de los circuitos cuánticos, lo que se consigue ejecutando un software en un computador digital clásico basado en supercomputación (HPC), obteniendo de esta manera varios modos de emulación: vector de estado, redes tensoriales y MPS (Matrix Product State).
En virtud del acuerdo alcanzado, Telefónica proporcionará a las partes involucradas en el proyecto el acceso remoto a las plataformas de Fujitsu, tanto a las de computación cuántica como a las de emulación. Estas nuevas plataformas complementarán a las que ya provee Telefónica a la Diputación Foral. De este modo, Bizkaia es el lugar del mundo con acceso a más plataformas cuánticas de diferentes tecnologías y distintos fabricantes, como son Amazon Web Services (AWS), DWave, IBM, IONQ, IQM, Microsoft, OQC, Pascal, qci Quantum Circuits, Qilimanjaro, QUANTINUUM, QuEra y Rigetti.
