Nuevo avance tecnológico a la vista para la aeronáutica y el espacio. “Estamos en el umbral de la segunda revolución cuántica, después de la que vio el desarrollo de los láseres y la electrónica de silicio. Estas revoluciones explotan las propiedades de los electrones, átomos y fotones. Esto es posible gracias a las nuevas tecnologías que nos permiten acceder e interactuar con este mundo de lo infinitamente pequeño”, explica Marko Erman, Chief Scientific Officer (CSO) de Thales, líder europeo en tecnologías cuánticas. “Quantum tendrá impacto en al menos tres áreas: sensores, comunicaciones y computadoras”, agrega. Esto en los campos civil y militar.
Estos sensores cuánticos tienen dos grandes ventajas: son muy pequeños y muy sensibles, por lo tanto ultraprecisos. Por lo tanto, será posible miniaturizar ciertos equipos mientras se gana en rendimiento. Este será el caso, por ejemplo, de las antenas de satélite de los aviones. Con medio metro de largo, la antena satelital se coloca en la parte superior del fuselaje. Permite que los pilotos se comuniquen y los pasajeros vean películas o jueguen durante el vuelo, a través del sistema multimedia a bordo. “Una antena cuántica tendrá un área tan pequeña como un centímetro cuadrado y, sin embargo, podrá captar un amplio espectro de frecuencias, incluidas las muy bajas, que tradicionalmente requieren dimensiones de antena más grandes. Será posible integrarlo en el fuselaje de un avión e incluso eventualmente colocarlo a bordo de pequeños drones”, explica Marko Erman.
Además de esta miniaturización, se gana en calidad y precisión. Hoy en día, la trayectoria de una aeronave se mide mediante giroscopios ópticos que permiten la unidad inercial (un equipo que permite que la aeronave se ubique en su entorno, nota del editor). Pero estos sistemas acumulan imprecisión a medida que avanza un vuelo, hasta unos pocos kilómetros. “Esta deriva no es un problema en la práctica, porque el sistema también utiliza datos de sistemas de posicionamiento y navegación por satélite como GPS o Galileo”, especifica el CSO de Thales. Pero si la señal del GPS está bloqueada, esto puede ser muy problemático, especialmente para los dispositivos militares que participan en los teatros de operaciones. Las tecnologías cuánticas aportan una solución para garantizar un posicionamiento muy preciso, liberándose del GPS. “La idea es reemplazar los elementos mecánicos y ópticos de las actuales unidades inerciales por dispositivos cuánticos basados en átomos fríos, cercanos al cero absoluto (-273 grados, nota del editor). Estos podrían mejorar la precisión de las unidades inerciales convencionales en un factor de 100, ofreciendo una precisión equivalente a la del GPS”, explica Marko Erman.
Este dispositivo, que adopta la forma de un circuito eléctrico de átomos fríos colocados en una cámara de vacío de unos pocos cm2, desarrollado por Thales, se exhibe en Le Bourget, como parte de su «muro de la innovación». “Esta innovación abre la puerta al desarrollo de un sistema de navegación autónomo, totalmente independiente de GPS o Galileo. Eventualmente se integrará en aeronaves civiles y militares pero también en otros objetos como drones, trenes o incluso submarinos”, resume el CSO de Thales. Este será el caso de los componentes del Future Air Combat System (Scaf), programa franco-alemán al que España está asociada.
Asimismo, la futura constelación europea de conectividad, Iris2, integrará elementos cuánticos en su sistema de comunicaciones, en particular la distribución de claves de cifrado para garantizar la seguridad de los enlaces entre las redes terrestre y satelital. Tanto Europa como la Agencia Espacial Europea trabajan desde hace años en estas tecnologías, a través de una decena de programas, que asocian a industriales. “En términos cuánticos, Europa no parte de la nada y está bien situada en comparación con Estados Unidos y China. Ya en 2018, la Comisión Europea lanzó Quantum Flagship. Los Estados miembros de la UE también han desplegado programas cuánticos como en Francia a través de France 2030”, recuerda el CSO de Thales. El grupo de defensa presenta en Le Bourget los primeros ladrillos tecnológicos de esta tecnología revolucionaria con ejemplos de aplicaciones comerciales y militares.
En la carrera cuántica, Thales está a la vanguardia con un equipo de 100 expertos especializados en estas tecnologías. El grupo está, en cooperación con el CNRS, al frente de uno de los laboratorios de física cuántica más importantes de Europa, ubicado en Palaiseau. También tiene una fuerte fuerza de ataque en R.
“Diseñamos, fabricamos e integramos los sensores cuánticos que son el corazón de los sistemas Thales. También somos líderes en comunicaciones terrestres y satelitales ciberseguras. Por lo tanto, es bastante natural que, con el dominio de las tecnologías cuánticas, queramos mantener, junto con nuestros socios y subcontratistas, una posición de liderazgo”, recuerda Marko Erman. Thales no empezará a fabricar ordenadores pero se está posicionando «como un experto en la programación y desarrollo de algoritmos cuánticos que impulsarán los ordenadores de próxima generación», especifica el CSO del grupo de defensa. Este último ya está probando una docena de «prototipos» en colaboración con Pasqal (uno de cuyos fundadores es Alain Aspect, Premio Nobel de Física 2022), Alice
