A missão QKD-GEO é o projeto civil mais avançado do mundo nesse campo. Distribuindo chaves impossíveis de serem interceptadas, atuará como uma barreira inviolável, mesmo diante dos computadores quânticos mais avançados.
A distribuição de chave quântica é uma tecnologia disruptiva que ultrapassa os modelos atuais de comunicações ópticas, inaugurando um novo paradigma na segurança da informação e das comunicações, fundamentado nas propriedades quânticas dos fótons. Representa o primeiro passo para a futura Internet Quântica.
Com recursos provenientes dos Fundos Europeus de Recuperação através do PERTE Aeroespacial, o projeto é uma iniciativa da Secretaria de Estado de Telecomunicações e Infraestruturas Digitais, cuja contratação está a cargo do Centro para o Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (CDTI). A proposta posicionará a Espanha na iniciativa European Quantum Communication Infrastructure (EuroQCI) da Comissão Europeia.
Desde Tres Cantos, a Thales Alenia Space lidera um amplo consórcio industrial composto por empresas espanholas e europeias. A Hispasat é responsável pelo desenho da missão geoestacionária e pela definição do plano de negócios.
O surgimento dos computadores quânticos traz uma capacidade computacional muito superior à dos computadores tradicionais para determinados problemas, como a fatoração de números primos, que sustenta a criptografia assimétrica atual. Isso implica um desafio à segurança das comunicações, pois tais sistemas podem decifrar encriptações modernas em segundos.
Diante disso, torna-se essencial o desenvolvimento de sistemas que assegurem a integridade das comunicações, especialmente em ambientes governamentais, infraestruturas críticas, aplicações econômicas, tecnológicas ou ambientais, bem como em grandes corporações. Além disso, essa tecnologia é um passo inicial para a futura Internet Quântica, que transformará as comunicações globais.
A distribuição de chaves quânticas por meio de comunicações ópticas permite detectar qualquer tentativa de interceptação. Isso ocorre porque a integridade das chaves é continuamente verificada com base nas propriedades quânticas dos fótons. Contudo, redes terrestres de fibra óptica mantêm essa integridade apenas em distâncias inferiores a algumas centenas de quilômetros, devido à perda de sinal.
O uso de satélites supera essa limitação, permitindo a cobertura de qualquer distância com menor atenuação de sinal. Satélites em órbita geoestacionária, a 36.786 quilômetros de altitude, podem estabelecer comunicações entre continentes inteiros de forma contínua, sem a necessidade de sistemas adicionais de rastreamento.
Com duração de 24 meses, o QKD-GEO contempla o desenvolvimento dos elementos necessários para um sistema de distribuição de chaves quânticas a partir de órbita geoestacionária. Isso inclui uma carga útil quântica para o satélite e o segmento terrestre associado.
A carga útil conta com um telescópio de alta precisão e sistema de apontamento, um gerador quântico de números aleatórios, uma fonte de fótons polarizados, uma baliza láser e um processador para gerar as chaves e implementar o protocolo de comunicação. No solo, estão previstas estações ópticas equipadas com telescópios para recepção de fótons e um centro de operações que gerenciará as atividades do sistema.
O projeto também realizará testes de campo com um enlace atmosférico de 140 quilômetros entre as ilhas de La Palma e Tenerife, validando o segmento terrestre e a carga útil em condições reais antes da implementação em órbita.
Em 2019, a Comissão Europeia anunciou a iniciativa European Quantum Communications Infrastructure, que conectará nós quânticos metropolitanos através de satélites. Para isso, o sistema de comunicações seguras por satélite IRIS2, promovido pela Comissão, incluirá essas conexões.
O QKD-GEO será a principal contribuição da Espanha a essa iniciativa. Ismael López, CEO da Thales Alenia Space na Espanha, destacou que o projeto coloca a indústria espanhola na vanguarda das comunicações quânticas em órbita geoestacionária. Miguel Ángel Panduro, CEO da Hispasat, ressaltou que a distribuição de chaves quânticas transformará a segurança das comunicações e posicionará a Espanha como referência em tecnologia quântica.
Site relacionado: https://www.hispasat.com
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