El perill de la seguretat amb els ordinadors quàntics

BarcelonaLa Unió Europea ha posat fil a l'agulla en el tema de la informàtica quàntica, perquè no vol acabar depenent dels EUA i de la Xina també en aquest àmbit, ni que sigui pels riscos de seguretat en les comunicacions que això comportaria. Ara com ara, l'objectiu prioritari és desenvolupar programari que funcioni en els futurs ordinadors quàntics i en aplicacions que haurien de ser totalment segures gràcies a aquesta tecnologia. Diversos centres de recerca europeus –públics i privats–, empreses, operadores de telecomunicacions i start-ups, entre les quals algunes d’aquí, estan col·laborant per no quedar-se enrere en aquest camp –o fins i tot liderar-lo–, ara considerat estratègic en l’entorn geopolític mundial.

En realitat els ordinadors quàntics encara estan molt verds, malgrat la propaganda interessada de les grans tecnològiques. És cert, però, que cada cop es construeixen xips quàntics amb més qbits (els elements d'informació quàntics) i s’avança en el desenvolupament del programari que ha de fer rutllar el conjunt. Es preveu que a la dècada vinent –o a la següent a tot estirar–tinguem ordinadors quàntics prou desenvolupats i útils. Fins i tot podríem veure'n prototips operatius abans del 2030.

El repte és enorme. No es tracta només de fabricar xips amb molta més capacitat, sinó sobretot de crear programari prou intel·ligent per destriar informació valuosa i verídica enmig de muntanyes de dades errònies o sense sentit, ja que el principi d'indeterminació inherent a la mecànica quàntica fa que la informació generada creixi exponencialment com més qbits tenen els xips de processament quàntic. I encara creix més la part que fa més nosa que servei.

Els ordinadors quàntics haurien de permetre resoldre amb més precisió problemes molt complexos, com ara la previsió meteorològica o de catàstrofes naturals, o bé el desenvolupament de medicaments destinats a malalties específiques. Amb aquests beneficis de la tecnologia quàntica, però, també augmentaran els inconvenients: si algú vol fer mal de debò tindrà al seu abast, teòricament, una tecnologia molt potent.

Un dels primers problemes que s’ha plantejat és la seguretat de les contrasenyes i els sistemes de protecció de les actuals comunicacions i sistemes d'informació. Sembla clar que, amb ordinadors quàntics i un programari prou desenvolupat, cap sistema de protecció fet amb zeros i uns dels actuals ordinadors lògics serà inviolable. Per això, un dels temes prioritaris a la Unió Europea és la creació de sistemes de protecció "postquàntics", és a dir, creats amb tecnologia quàntica que els faci inviolables davant dels futurs ordinadors quàntics.

Vista l'actual deriva nacionalista de la Xina i dels EUA, és clar que el desenvolupament d'aquesta tecnologia ha de ser europeu. Si més no, amb programari dissenyat a Europa sobre equips que, encara que estiguin fabricats a l'exterior, es trobin dins del territori europeu i amb totes les proteccions "quàntiques" necessàries. Si alguna cosa positiva té el segon mandat de Donald Trump és que deixa clar que la UE no es pot refiar de ningú d’ara endavant i ha de disposar del màxim de tecnologia i recursos propis en tots els àmbits, incloent-hi la tecnologia quàntica. Malgrat que el sentit comú indica que caldria un esforç concertat a escala global per desenvolupar la tecnologia quàntica més ràpidament i establir estàndards comuns.

Programari fet a Europa

Durant el passat MWC va tenir lloc a Barcelona una cimera de tecnologies quàntiques en el context de la UE centrada en les estratègies dels operadors de telecomunicacions. Es va destacar que a la UE tenim un nombre molt elevat de graduats en tecnologia quàntica (125.000), per sobre de l'Índia (80.000), la Xina (58.000) i els EUA (45.000), segons un estudi de la consultora McKinsey de l'abril del 2024.

Infinity, una altra consultora, ha identificat 108 empreses incipients (start-ups), organismes i firmes que operen en el sector dels operadors de telecomunicacions i de la infraestructura de telecomunicacions quàntiques, amb una inversió mitjana de 7,4 milions d'euros, segons Iain Thompson, responsable d'indústria de la consultora. La seu central d'aquestes companyies està situada en un 35% als EUA, en un 32% a l'Europa continental, en un 14% al Regne Unit i Irlanda, i en un 12% a l'Àsia. El 87% són start-ups, el 9% organismes o petites i mitjanes empreses, i només el 4% són empreses que cotitzen en borsa, com Toshiba o Ciena, va afegir Thompson.

A aquestes companyies cal afegir-n'hi més de 50 que operen en el sector de les telecomunicacions, com les operadores Telefónica, Telekom, Orange, BT, TIM, KPN i SK Telecom i els subministradors Cellnex, Nokia i Jupiter, entre d'altres. La meitat d’aquestes són a l'Europa continental, el 30% a Nord-amèrica, l'11% al Regne Unit i Irlanda, i el 9% a l'Àsia.

Per tant, Europa en conjunt està ben posicionada per liderar en aquest escenari quàntic del futur –o almenys ser-ne protagonista–. Ara bé, per aconseguir-ho calen més col·laboracions dins l'ecosistema, un desenvolupament educatiu i de treballadors, afavorir el creixement del mercat i crear uns estàndards comercials comuns, va afegir Thompson.

Iniciatives a Espanya i Catalunya

A Espanya es treballa en projectes quàntics, com el Quantum Spain o l'EuroHPC en informàtica quàntica; en comunicacions quàntiques en satèl·lits geosíncrons, de baixa òrbita o de distribució terrestre, i en el desenvolupament d'un rellotge quàntic, segons Alberto Gago, cap de l'oficina per a España Digital 2030 i de relacions internacionals de digitalització i IA. "Europa té el talent i a la UE hi ha el compromís de desenvolupar projectes d'informàtica quàntica i innovacions pròximes al mercat", va dir Gago en la introducció de la cimera.

A escala estatal cal destacar Telefónica, que presumeix de més de deu anys d'experiència en tecnologies quàntiques i acaba de crear un centre d'excel·lència en tecnologies quàntiques que coordinarà totes les línies d'innovació de les diferents àrees de la companyia, segons va explicar al MWC Enrique Blanco, responsable de tecnologia i sistemes d'informació fins aquest mes. Patricia Díez, directora de seguretat de xarxes i sistemes de l’operadora, va afegir que aquest centre "estarà basat en els eixos de les tecnologies quàntiques: comunicacions i ciberseguretat, computació i simulació, i sensòrica i metrologia".

Catalunya també ha engegat un pla per esdevenir una potència quàntica a Europa. Després de tres anys d'espera per falta de finançament, es posarà en marxa el projecte Vall de la Quàntica, amb una primera inversió de 5,5 milions d'euros que promet arribar als 43 milions en cinc anys, com informava aquest diari. La iniciativa catalana, coordinada per l'ICFO, l'Institut de Ciències Fotòniques, crearà un clúster científic, tecnològic i empresarial que aspira a incloure tot l'ecosistema català.

A més d'universitats, centres de recerca, start-ups i empreses de telecomunicacions, el Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS), amb el seu prototip d'ordinador quàntic inaugurat a principis de febrer i en el marc del projecte Quantum Spain, també contribuirà al desenvolupament d'aquesta tecnologia. Tot fa pensar que els ordinadors quàntics i el seu programari corresponent seran una realitat en un futur previsible, sigui d'aquí una dècada o dues, per oferir aplicacions pràctiques com la creació de contrasenyes inviolables en els sistemes d'informació.