Thales : presenta tres tecnologías cuánticas que revolucionarán el mundo del mañana

• Thales acoge con satisfacción el ambicioso plan cuántico de Francia, que es fundamental para apoyar la investigación en este sector.
• Los investigadores de Thales están desempeñando un papel central en la revolución cuántica y ahora están desarrollando la próxima generación de soluciones cuánticas que darán forma al mundo del mañana: sensores cuánticos, comunicaciones cuánticas y criptografía post-cuántica.
• Utilizando tecnología de átomo frío, diamantes defectuosos y dispositivos superconductores, los equipos del Grupo están combinando sus esfuerzos para aprovechar las propiedades inexploradas de la materia y desatar una gran cantidad de nuevas oportunidades.
• Como actor importante en el ecosistema de Saclay y el laboratorio de investigación industrial líder en Europa en el campo de la física, Thales continúa trabajando en equipo con el mundo académico, la industria y la comunidad de empresas emergentes para acelerar el desarrollo de tecnologías cuánticas soberanas.

Acelerar el desarrollo de estas tecnologías gracias al plan cuántico de Francia

Thales da la bienvenida al ambicioso plan cuántico lanzado por el gobierno francés, que acelerará el desarrollo de las prometedoras tecnologías soberanas de sensores cuánticos, comunicaciones cuánticas y criptografía post-cuántica. Thales continúa invirtiendo mil millones de euros anuales en I + D autofinanciada, empujando hacia atrás los límites de lo posible y ayudando a mantener la excelencia de la investigación francesa y europea para servir a los clientes de Thales.

Sensores cuánticos: aumentar y expandir los sentidos humanos para comprender mejor nuestro entorno

Hogares inteligentes, coches autónomos, trenes automatizados, control del tráfico aéreo, Industria 4.0, nuevas fuentes de energía, dispositivos y servicios médicos conectados, sistemas de defensa y seguridad de última generación ... Nada de esto sería posible sin los innumerables tipos de sensores que existen en el mundo de hoy.
Los sensores en todas las formas y tamaños, desde el termómetro más simple para cocinar hasta los radares más sofisticados utilizados en la vigilancia del tráfico aéreo, los sensores juegan un papel crucial en la mejora de la comprensión humana del mundo en que vivimos.

En un entorno cada vez más conectado y digital, los sensores cuánticos aumentan y expanden los sentidos humanos para crear nuevos conocimientos. En los laboratorios de Thales se están llevando a cabo investigaciones sobre varios tipos de sensores:

• Los dispositivos superconductores de interferencia cuántica (SQUID) se están estudiando ampliamente en la actualidad con miras a desarrollar antenas cuánticas en miniatura para detectar señales de comunicación en una gran parte del espectro de radiofrecuencia y ofrecer una ventaja competitiva, particularmente a bajas frecuencias. Estos dispositivos superconductores podrían tener aplicaciones en una amplia gama de áreas, incluidas las imágenes cerebrales y la detección de partículas.
• Los sensores cuánticos de estado sólido, como los centros de color de vacantes de nitrógeno (NV) en diamantes, han demostrado su capacidad para medir campos magnéticos extremadamente sutiles. Este tipo de sensor ultrasensible podría utilizarse en numerosas aplicaciones, que van desde biosensores hasta imágenes por resonancia magnética (IRM) y detección de defectos en metales.
• Se utilizarán iones de tierra rara para caracterizar y procesar señales ópticas y de radiofrecuencia. Los analizadores de espectro de radiofrecuencia de banda ancha continuos basados en iones de tierra rara ofrecen una forma de aliviar la congestión de la red y optimizar la utilización de frecuencias (las frecuencias son un recurso escaso) y también podrían tener aplicaciones en inteligencia militar.
• Thales también está explorando el uso de la tecnología de átomos fríos en futuros sistemas de navegación inercial cuántica para aeronaves. En la actualidad, un avión que despega de París equipado únicamente con un sistema de navegación inercial convencional puede aterrizar en Nueva York con una precisión de pocos kilómetros. Con los futuros sensores cuánticos, los aviones podrán navegar y aterrizar con una precisión de un metro.

Los sensores cuánticos tienen un futuro prometedor en una amplia gama de sectores. Los nuevos magnetómetros miniaturizados ultrasensibles revolucionarán la medicina, con numerosas aplicaciones que van desde sistemas de resonancia magnética miniaturizados de nueva generación hasta el diagnóstico de tumores cerebrales o cambios en las funciones cognitivas.

El papel clave de las comunicaciones cuánticas: hacer que las comunicaciones sean completamente fiables y administrar las redes futuras de objetos cuánticos

En una economía digital donde las comunicaciones juegan un papel vital, y con el implacable aumento de las tasas de datos en los sistemas de comunicaciones fijos y móviles, las tecnologías cuánticas permitirán asegurar las comunicaciones con claves criptográficas inviolables basadas en las propiedades cuánticas de la luz.

El principio de las comunicaciones cuánticas se ha establecido desde hace algún tiempo en las redes punto a punto, pero la Internet cuántica del futuro necesitará aplicar estos conceptos a las redes a gran escala. Thales es pionera en el diseño de estas futuras arquitecturas de red, tanto para elementos de red terrestres como para los componentes espaciales necesarios para compartir claves criptográficas a largas distancias.

Thales es parte de EuroQCI, un proyecto europeo a gran escala que trabaja para implementar una red cuántica segura de este tipo para establecer una red ultrasegura en toda Europa para compartir datos confidenciales.
Más allá de las comunicaciones cuánticas seguras, los datos cuánticos como los qbits, las unidades básicas de información cuántica, podrían compartirse a través de una red de información cuántica. Este tipo de red podría interconectar sistemas como sensores cuánticos y ordenadores cuánticos, aprovechando la física cuántica para construir sistemas integrados que ofrezcan mejoras en el rendimiento de un orden de magnitud. Aunque pasará algún tiempo antes de que estos sistemas estén disponibles, los componentes básicos de las redes de información cuántica, como las memorias cuánticas, las fuentes de entrelazamiento y los protocolos, ya se están diseñando.

Criptografía poscuántica: actuando hoy para proteger nuestros sistemas de las computadoras cuánticas del mañana

La seguridad de las comunicaciones es una necesidad estratégica para gobiernos, empresas y ciudadanos privados. Hoy en día, la seguridad de las comunicaciones utiliza principalmente sistemas criptográficos RSA, que se basan en el difícil problema matemático de descomponer un número en sus factores primos.

Ya se conoce el algoritmo para futuros ordenadores cuánticos que podría romper el cifrado RSA, socavando la lógica detrás de las técnicas criptográficas existentes. Thales se basa en su experiencia en seguridad de sistemas de información para desarrollar métodos de cifrado alternativos utilizando otros problemas matemáticos para soportar los ordenadores cuánticos.

Estos métodos, combinados con el uso de claves cuánticas, proporcionarán una protección más profunda, más persistente e incondicional para nuestros activos de datos.

Para saber más :
• Descubra el editorial abierto sobre cuántica de Patrice Caine, CEO de Thales, y su último discurso en el foro de innovación NOVAQ sobre cómo construir un futuro fiable gracias a las altas tecnologías
• La última serie de podcasts del Grupo sobre ciencia cuántica