El curso, impartido por Hannah Thiel, investigadora del Vigo Quantum Communication Center, reunió al personal del Instituto en torno a los fundamentos, aplicaciones y retos tecnológicos de las comunicaciones cuánticas y la distribución cuántica de claves.
El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) celebró los días 28 y 29 de julio un curso especializado en comunicaciones cuánticas, organizado a invitación del Laboratorio de Comunicaciones Ópticas en Espacio Libre del proyecto CELESTE. La formación, impartida por la investigadora Hannah Thiel, del Vigo Quantum Communication Center de la Universidad de Vigo, tuvo lugar en la sede central del IAC, en La Laguna.
La iniciativa se enmarca en las actividades de capacitación y fortalecimiento tecnológico impulsadas por CELESTE, un proyecto orientado a consolidar nuevas capacidades científicas e instrumentales en áreas estratégicas para la astrofísica, las tecnologías espaciales y la innovación aplicada desde Canarias. En este contexto, el Laboratorio de Comunicaciones Ópticas en Espacio Libre, cuyo investigador principal es Luis Fernando Rodríguez Ramos, trabaja en el desarrollo de sistemas avanzados basados en láser para transmitir datos a muy alta velocidad entre la Tierra y el espacio, combinando comunicaciones ópticas en espacio libre, distribución cuántica de claves, óptica adaptativa, fotónica integrada y tecnologías avanzadas de detección.
Durante dos jornadas, el curso ofreció una introducción estructurada a los principios de la información cuántica y su aplicación a las comunicaciones seguras. El programa abordó cuestiones como la motivación de las comunicaciones cuánticas, el concepto de bit cuántico, la notación matemática básica, el teorema de no clonación, la seguridad en comunicaciones cuánticas y las formas de codificar información cuántica.
La formación también profundizó en la distribución cuántica de claves (Quantum Key Distribution, QKD), una de las tecnologías clave para el desarrollo de comunicaciones seguras frente a futuras amenazas computacionales. Entre los contenidos tratados figuraron el protocolo BB84, los procesos de destilación de claves, los principales tipos de ataques, la identificación de problemas en sistemas reales y distintas implementaciones basadas en grados de libertad temporales, polarización y entrelazamiento cuántico.
La ponente, Hannah Thiel, es investigadora contratada en el Vigo Quantum Communication Center y forma parte del Grupo de Antenas, Radar y Comunicaciones Ópticas. Su trayectoria se ha centrado en la óptica y la fotónica cuánticas, con experiencia en el diseño, fabricación y caracterización de dispositivos miniaturizados de comunicación cuántica. Durante su etapa predoctoral participó en el proyecto europeo Horizon 2020 UNIQORN, dedicado, entre otros objetivos, a la generación y análisis en chip de pares de fotones entrelazados en intervalos de tiempo. En 2023 se incorporó al VQCC como investigadora postdoctoral para trabajar en comunicación cuántica basada en satélites.
El curso permitió al personal del IAC profundizar en conceptos fundamentales para el desarrollo de futuras infraestructuras de comunicación óptica y cuántica. Estas tecnologías resultan especialmente relevantes para el Laboratorio de Comunicaciones Ópticas en Espacio Libre, que desde Canarias explora sistemas de comunicación rápidos, seguros y resilientes para plataformas terrestres, aéreas y espaciales. Su investigación conecta la ciencia fundamental con aplicaciones reales y contribuye al desarrollo de tecnologías de comunicación de nueva generación.
Uno de los principales objetivos del laboratorio es el IAClink, un banco de pruebas europeo para comunicaciones ópticas que conectará el Observatorio del Teide, en Tenerife, con el Telescopio Jacob Kapteyn del Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma, a lo largo de 144 kilómetros. Este enlace óptico real entre islas permitirá validar terminales de comunicación óptica y cuántica, probar sistemas QKD en condiciones atmosféricas realistas, optimizar algoritmos de control y apuntamiento, y evaluar el rendimiento de la corrección mediante óptica adaptativa en enlaces de larga distancia.
La celebración de esta formación refuerza la apuesta del IAC y de CELESTE por promover conocimiento especializado en áreas emergentes con alto impacto científico y tecnológico. Las comunicaciones cuánticas, la fotónica integrada, la óptica adaptativa y los enlaces ópticos Tierra-espacio constituyen ámbitos estratégicos para el futuro de las comunicaciones seguras y de alta velocidad, así como para el desarrollo de nuevas capacidades experimentales desde los observatorios de Canarias.
Con iniciativas como esta, el IAC continúa fortaleciendo la preparación de sus equipos en tecnologías clave para la próxima generación de infraestructuras científicas y espaciales. En el marco de CELESTE, el Laboratorio de Comunicaciones Ópticas en Espacio Libre contribuye a posicionar a Canarias como un nodo de referencia para el desarrollo, validación y transferencia de soluciones avanzadas en comunicaciones ópticas y cuánticas.
