Tecnologías que investigamos
En la Red de Excelencia Cervera QUIXOTE investigamos seis líneas tecnológicas cuánticas, organizadas en dos pilares estratégicos complementarios.
PILAR I
Comunicaciones cuánticamente seguras
QKD — Distribución cuántica de claves
Distribución de claves criptográficas usando estados cuánticos, donde la seguridad se basa en que la medición de un sistema cuántico perturba su estado. La distribución cuántica de claves permite establecer claves criptográficas entre dos partes con seguridad garantizada por las leyes de la física cuántica. QUIXOTE investiga arquitecturas QKD terrestres y satelitales (FSO) y su evaluación en redes extremo a extremo.
PQC — Criptografía post-cuántica híbrida
Criptografía clásica diseñada para seguir siendo segura frente a ordenadores cuánticos. QUIXOTE trabaja en la hibridación QKD-PQC para ofrecer la mayor resiliencia posible en escenarios donde el enlace cuántico no siempre está disponible. Se implementan los estándares NIST PQC y se desarrollan arquitecturas de ciberseguridad avanzada para comunicaciones tácticas.
Computación cuántica
Modelos de computación que usan operaciones coherentes sobre superposición y entrelazamiento para procesar información. Se usarán computadores basados en puertas cuánticas, annealing y emuladores cuánticos como soporte a la simulación y optimización de redes y protocolos cuánticos.
PILAR II
Sensórica y navegación cuántica
Magnetómetros de centros NV
Dispositivos basados en defectos nitrógeno-vacante (NV) en diamante, cuyos espines electrónicos pueden inicializarse y leerse ópticamente. En QUIXOTE se investiga su aplicación para navegación por cartografía magnética sin GPS y para detección de anomalías magnéticas con aplicaciones en defensa.
Sensores atómicos de Rydberg
Sensores que explotan átomos excitados a estados de Rydberg, con momento dipolar muy grande y extrema sensibilidad a campos electromagnéticos. En QUIXOTE se investiga su aplicación como receptores de radiofrecuencia cuánticamente mejorados y como radares de nueva generación, con capacidad de detección de anomalías espectrales en entornos de defensa.
Giróscopos de fibra óptica (FOG)
Sensores inerciales que miden velocidad angular mediante el efecto Sagnac. Operados en régimen cuántico, alcanzan sensibilidades sin precedentes para la navegación inercial autónoma en plataformas terrestres, navales y aéreas en entornos donde los servicios GNSS no están disponibles o no son confiables.
CASOS DE USO
- Comunicaciones seguras entre centros de mando de defensa.
- Protección de infraestructuras críticas: energía, transporte y telecomunicaciones.
- Comunicaciones gubernamentales y satelitales.
- Navegación autónoma en entornos GNSS-denegados.
- Detección de anomalías espectrales y magnéticas.