El Instituto Austriaco de Tecnología - Un socio líder en desarrollo para la industria

Prototipo QKD desarrollado por el AIT

Foto: M. Mürling

El Instituto Austriaco de Tecnología (AIT) cuenta con unos 1.500 empleados que trabajan en el desarrollo de herramientas, tecnologías y soluciones para las industrias austriacas de mayor relevancia para el futuro. Como mayor instituto de investigación no universitario de Austria, el AIT se ha convertido en líder en criptografía cuántica y en el avance de las tecnologías de comunicación terrestres y por satélite. El AIT desempeña un papel importante en el programa insignia cuántico europeo y en el EuroQCI que se centra en la creación de infraestructuras cuánticas de alta seguridad en toda la UE.

La andadura del AIT en la comunicación qauntum comenzó hace más de 20 años, con el desarrollo del primer sistema de distribución de claves cuánticas (QKD) basado en entrelazamientos y el despliegue de la primera gran red QKD del mundo en Viena en 2008. Qué lo hace especial: La QKD ofrece una forma segura de generar claves criptográficas entre dos socios. La seguridad de las claves es resistente a cualquier tipo de ataque clásico, así como a los ataques de los ordenadores cuánticos, que están a punto de romper nuestras actuales técnicas de cifrado.

El AIT ha participado en numerosos proyectos de QKD, en particular liderando el proyecto europeo OPENQKD en el que se han creado más de 20 bancos de pruebas para esta nueva tecnología en toda Europa demostrando la madurez tecnológica y ejecutando casos de uso en el mundo real. En este contexto, el AIT también trabaja en la criptografía de seguridad cuántica para la transmisión de información confidencial entre autoridades, como parte del programa nacional de financiación KIRAS para la investigación en seguridad, financiado por el Ministerio Federal de Finanzas austriaco (BMF). El equipo multidisciplinar del AIT, formado por más de 30 investigadores e ingenieros, cubre toda la cadena de valor del desarrollo de sistemas QKD, desde la teoría y la simulación hasta las configuraciones óptico-cuánticas apalancadas a nivel de prototipo por la electrónica interna y el desarrollo de software.

Uno de los objetivos actuales es la miniaturización de los componentes y sistemas de QKD para facilitar la adopción generalizada de esta tecnología. Un enfoque prometedor para ello es el uso de circuitos fotónicos integrados (PIC), que permiten manipular y encaminar fotones individuales en guías de ondas sobre pequeños chips ópticos. El AIT, en colaboración con socios líderes en la fabricación de PIC en todo el mundo, diseña y evalúa esos componentes miniaturizados y demuestra que los subsistemas críticos pueden miniaturizarse sin dejar de cumplir los estrictos requisitos de los protocolos de comunicación cuántica.

Receptor QKD en chip fotónico

Foto: AIT

El AIT desarrolla algoritmos críticos de postprocesamiento, necesarios para crear una clave segura y autentificada. Otro tema de software en el AIT es la capa de gestión de claves, responsable de distribuir claves de extremo a extremo a los nodos de grandes redes QKD, que no comparten necesariamente un enlace QKD directo. Para asegurar las conexiones de "última milla" sin fibras ópticas, los expertos en ciberseguridad del AIT implementan soluciones híbridas que combinan la criptografía post-cuántica (PQC) con la QKD, ofreciendo lo mejor de ambos mundos.

Las actividades de investigación también se centran en otra área importante, el espacio. Gracias a la cobertura casi ilimitada a través de satélites, pueden superarse las restricciones actuales, creando una infraestructura de comunicación cuántica segura disponible en todo el mundo. El AIT colabora con muchos de los programas de la Agencia Espacial Europea (ESA). En concreto, el AIT está desarrollando el software de postprocesamiento que volará en el primer satélite europeo QKD "EAGLE-1", cuyo lanzamiento está previsto para principios de 2026.

La gran experiencia en este campo junto con unos excelentes resultados de investigación han catapultado al AIT al centro de la escena de la comunicación cuántica. El AIT participa en las principales iniciativas de tecnologías cuánticas, como la European Quantum Technology Flagship y la EuroQCI, esta última con el objetivo de desplegar una red completa de comunicación cuántica en toda Europa. El AIT también consulta directamente a la Comisión Europea sobre el despliegue de la tecnología QKD y apoya el esfuerzo de certificación poniendo en contacto a los proveedores de QKD, las agencias nacionales de seguridad y los responsables políticos.