Armas cuánticas: el extraño mundo de las partículas desembarca en la guerra

En el mundo de los átomos ocurren cosas extrañas: las partículas pueden existir en dos lugares a la vez, atravesar barreras sólidas como muros e incluso comunicarse a través de miles de kilómetros de distancia de manera instantánea. En la realidad que vemos, estos comportamientos son imposibles, adscritos al terreno de la ciencia ficción; pero a nivel atómico, bautizado como mundo cuántico , son una realidad cotidiana que los científicos llevan explorando desde el pasado siglo, intentando reconciliar de alguna manera con nuestra ‘banal’ materialidad.Estas propiedades casi ‘mágicas’ pero totalmente reales de los átomos llevarán a pensar a muchos que, en un futuro, la tecnología será capaz de convertir un objeto sólido en una especie de ‘fantasma’ que pase a través de paredes o que se pueda obtener el poder de la ubicuidad. Y seguidamente es posible que la imaginación vuele hasta poder vislumbrar las aplicaciones militares de estas herramientas: desde ejércitos invisibles a armas que produzcan daños inimaginables. Ese extremo sigue siendo ciencia ficción: si bien los científicos aún siguen explorando sus posibilidades y aplicaciones, el campo está más enfocado en crear ordenadores cuánticos con una capacidad de cálculo nunca vista que permita desde crear fármacos a la carta a optimizar al milímetro los procesos industriales de cualquier fábrica.Por supuesto, las aplicaciones militares también se están explorando, y países como EE.UU. o China están a la cabeza de la inversión en esta nueva y prometedora tecnología.Noticia Relacionada Ya soportaba comunicaciones convencionales estandar Si Consiguen la teleportación cuántica a través de un cable de fibra óptica José Manuel NievesPor ejemplo, en 2023, el Departamento de Defensa de Estados Unidos anunció un proyecto de 45 millones de dólares para integrar componentes cuánticos en sistemas de armas para aumentar la precisión de la puntería. O el Ministerio de Defensa del Reino Unido probó a principios de 2024 un sistema de navegación cuántico que no puede ser bloqueado.Entonces, ¿podría la cuántica cambiar las guerras tal y como las conocemos? Manipular información«Las tecnologías cuánticas tienen como objetivo principal manipular o procesar información», explica a ABC Diego Porras Torre, presidente del Grupo Especializado en Tecnologías e Información Cuánticas de la Real Sociedad Española de la Física (RSEF). Es decir, el ‘teletransporte’ se aplica más a la información que a la materia. «Este es el caso de la computación, las comunicaciones o los sensores cuánticos, cuyo objetivo es realizar mediciones de gran precisión utilizando el entrelazamiento o la coherencia cuánticas».Uno de los ejemplos más sonados de aplicación militar de esta nueva tecnología es el radar cuántico. Aunque aún es un sistema muy en ciernes -e incluso se cuestiona su viabilidad real-, la idea es que esta herramienta use la capacidad cuántica de los fotones (las partículas que componen la luz) por la que dos de ellos se pueden entrelazar y comunicarse de forma inmediata el estado del otro, cambiando el suyo, incluso aunque estén separados a grandes distancias. Algo así como esa habilidad que se les presupone a veces a los gemelos, que pueden sentir lo que vive el otro aún estando separados.Existen prototipos en los que se toma un fotón de cada pareja entrelazada y se dispara en un haz de microondas. El otro fotón se retiene dentro del sistema del radar. De todos los fotones emitidos, solo se reflejarán los pocos que choquen contra un vehículo, igual que se hace en el caso de las ondas de radio en el radar. Sin embargo, a diferencia de estas últimas, en las que ya existen formas de evadirlas, del radar cuántico sería imposible escapar, ya que si el fotón disparado es ‘perturbado’ por el choque con una aeronave o un submarino, instantáneamente la otra partícula entrelazada avisará del cambio.Sin embargo, proyectos de este tipo como el presentado en 2018 por la compañía de defensa electrónica más grande de China, Corporación China de Electrónica y Tecnología (CETC por sus siglas en inglés) o el dispositivo en el que trabaja el investigador de la Universidad de Waterloo (Canadá) Jonathan Baugh y que pretende que se utilice en las estaciones en el Ártico administradas por el Comando de Defensa Aeroespacial de América del Norte (NORAD, una organización conjunta estadounidense-canadiense), aún siguen en fase de pruebas y poco se conoce al respecto. «Es importante aclarar que muchas de esas aplicaciones, como es el caso del radar cuántico, son muy especulativas y en rigor todavía no está claro que se puedan utilizar en aplicaciones prácticas», señala Porras.Comunicaciones cuánticas«Desgraciadamente, hay mucho ruido interesado y noticias poco fiables en todos los ámbitos de las tecnologías cuánticas, muchas de ellas sin respaldo científico o publicaciones contrastables. El ámbito de los radares es uno de estos casos», explica Juan José García Ripoll, investigador dentro del grupo de Información cuántica y fundamentos de teoría cuántica del IFF-CSIC. «Por contra, en el ámbito de la comunicación cuántica hay progreso más que decente, si bien la tecnología aún no está libre de inseguridades». Y aquí sí que es cierto que ya se han realizado varios experimentos exitosos que hacen pensar que quizá las aplicaciones cuánticas en el ámbito de la comunicación estén más cerca.La comunicación cuántica sigue, en base, el mismo principio del radar cuántico: dos partículas entrelazadas que contienen información y que se comunican de forma instantánea. Sin embargo, si alguien intenta interceptar ese mensaje, el sistema es tan sensible que el contenido se destruye, haciendo imposible que sea espiado y otorgándole una seguridad nunca vista en los sistemas de encriptado clásicos. En este sentido, el gigante asiático se lleva el podio en experimentos cada vez más sofisticados. Por ejemplo, en 2020 un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China publicó un artículo en la revista ‘Nature’ relatando cómo habían podido enviar gracias a la ayuda de un satélite un mensaje cuántico entre dos estaciones terrestres separadas por 1.120 kilómetros de distancia. A principios de este año, China se unía con Rusia en un artículo publicado en la revista ‘Optics Express’ en el que se afirmaba que habían conseguido pulverizar este récord, llegando a transmitir un mensaje entre dos puntos separados a 3.800 kilómetros.China no es la única interesada en esta tecnología. El pasado mes de diciembre un equipo internacional liderado por Jordan Thomas, investigador de la universidad norteamericana de Northwestern l, publicó en la revista ‘Optics’ un experimento por el que se había conseguido, por primera vez, un teletransporte cuántico a través de 30 kilómetros de cable de fibra óptica de alta potencia, pero convencional. Y en Europa existe un programa de comunicaciones cuánticas, EuroQCI (European Quantum Communication Infrastructure), cuya visión es crear redes de comunicación europeas con seguridad basada en criptografía cuántica, tanto en espacio como en tierra. «En la actualidad esta iniciativa ha sido absorbida de forma natural por IRIS2 , debido su carácter estratégico, a la vez que se explora la componente de tierra (fibra) con instrumentos más convencionales», señala García-Ripoll.Cuidado con las tecnologías cuánticasA nivel internacional, las tecnologías cuánticas son foco de observación para organismos como la OTAN porque hay aplicaciones (como sistemas de navegación mucho más precisos y que no necesiten del GPS; o el uso de gravímetros cuánticos que, además de ser muy útiles para conocer con precisión milimétrica el campo gravitacional de la Tierra, pueden ayudar en la detección de túneles o infraestructuras secretas). De hecho, el pasado mes de noviembre, un grupo de científicos publicaron en ‘Nature’ una carta abierta sobre la necesidad de considerar los impactos éticos en las tecnologías cuánticas aplicadas a defensa. «Las tecnologías cuánticas pueden ayudar a defender a las naciones, pero también amenazan los derechos y valores humanos», señalaban M. Taddeo, A. Blanchard y K.Pundyk, los firmantes del artículo. Y alertan: «Su diseño y desarrollo necesitan orientación ética, antes de que sea demasiado tarde».«En torno a las tecnologías cuánticas hay mucho ‘hype’ porque necesitan captar mucha inversión», opina por su parte David Trillo, investigador y docente en CUNEF y doctor en Física. «Pero, de hecho, en la práctica, aún no se ha demostrado que estas tecnologías puedan ser viables». Trillo explica que el problema de las herramientas cuánticas es que hay que poner muchos sistemas similares que trabajen a la vez y «que sigan funcionando de forma cuántica, lo que es muy complicado». «Hasta ahora se han llevado a cabo experimentos con muy pocos sistemas cuánticos. Pero ¿y si existe un límite o una ley física desconocida que nos ponga un tope en las tecnologías cuánticas? Eso aún no se ha podido descartar».Aún así, Trillo piensa que las tecnologías cuánticas no van a suponer un cambio drástico en la forma en la que la humanidad entiende las guerras. «No saldrá nada que explote, como una bomba nuclear; estará más enfocado a dirigir mejor un misil, por ejemplo». De la misma opinión es García Ripoll: «De manera general las tecnologías cuánticas no son herramientas para desarrollar armas de ciencia ficción, como los ‘fáseres’ de ‘Star Trek’. Ya existe suficiente poder destructivo en otras armas ‘convencionales’, como la bomba de hidrógeno, que, si bien fue concebida gracias a la comprensión de los procesos cuánticos de fusión, no es objeto de nuestra investigación». MÁS INFORMACIÓN noticia No Jeff Bezos pone en órbita su cohete New Glenn pero no logra aterrizar noticia Si Descubren la primera sociedad de mujeres empoderadas en un cementerio de hace 2.000 añosPorras, por su parte, coincide con ambos: «Es difícil vislumbrar que estas tecnologías puedan tener un carácter directamente ofensivo, si bien las tecnologías cuánticas están en fase de desarrollo y todavía es difícil predecir cuál va ser su impacto definitivo en nuestras vidas». De manera general, las tecnologías cuánticas están en fase de desarrollo y todavía es difícil predecir cuál será su impacto definitivo en nuestrs vidas. El devenir de la cuántica es, al menos de momento, tan misterioso como el mundo de las partículas en sí. En el mundo de los átomos ocurren cosas extrañas: las partículas pueden existir en dos lugares a la vez, atravesar barreras sólidas como muros e incluso comunicarse a través de miles de kilómetros de distancia de manera instantánea. En la realidad que vemos, estos comportamientos son imposibles, adscritos al terreno de la ciencia ficción; pero a nivel atómico, bautizado como mundo cuántico , son una realidad cotidiana que los científicos llevan explorando desde el pasado siglo, intentando reconciliar de alguna manera con nuestra ‘banal’ materialidad.Estas propiedades casi ‘mágicas’ pero totalmente reales de los átomos llevarán a pensar a muchos que, en un futuro, la tecnología será capaz de convertir un objeto sólido en una especie de ‘fantasma’ que pase a través de paredes o que se pueda obtener el poder de la ubicuidad. Y seguidamente es posible que la imaginación vuele hasta poder vislumbrar las aplicaciones militares de estas herramientas: desde ejércitos invisibles a armas que produzcan daños inimaginables. Ese extremo sigue siendo ciencia ficción: si bien los científicos aún siguen explorando sus posibilidades y aplicaciones, el campo está más enfocado en crear ordenadores cuánticos con una capacidad de cálculo nunca vista que permita desde crear fármacos a la carta a optimizar al milímetro los procesos industriales de cualquier fábrica.Por supuesto, las aplicaciones militares también se están explorando, y países como EE.UU. o China están a la cabeza de la inversión en esta nueva y prometedora tecnología.Noticia Relacionada Ya soportaba comunicaciones convencionales estandar Si Consiguen la teleportación cuántica a través de un cable de fibra óptica José Manuel NievesPor ejemplo, en 2023, el Departamento de Defensa de Estados Unidos anunció un proyecto de 45 millones de dólares para integrar componentes cuánticos en sistemas de armas para aumentar la precisión de la puntería. O el Ministerio de Defensa del Reino Unido probó a principios de 2024 un sistema de navegación cuántico que no puede ser bloqueado.Entonces, ¿podría la cuántica cambiar las guerras tal y como las conocemos? Manipular información«Las tecnologías cuánticas tienen como objetivo principal manipular o procesar información», explica a ABC Diego Porras Torre, presidente del Grupo Especializado en Tecnologías e Información Cuánticas de la Real Sociedad Española de la Física (RSEF). Es decir, el ‘teletransporte’ se aplica más a la información que a la materia. «Este es el caso de la computación, las comunicaciones o los sensores cuánticos, cuyo objetivo es realizar mediciones de gran precisión utilizando el entrelazamiento o la coherencia cuánticas».Uno de los ejemplos más sonados de aplicación militar de esta nueva tecnología es el radar cuántico. Aunque aún es un sistema muy en ciernes -e incluso se cuestiona su viabilidad real-, la idea es que esta herramienta use la capacidad cuántica de los fotones (las partículas que componen la luz) por la que dos de ellos se pueden entrelazar y comunicarse de forma inmediata el estado del otro, cambiando el suyo, incluso aunque estén separados a grandes distancias. Algo así como esa habilidad que se les presupone a veces a los gemelos, que pueden sentir lo que vive el otro aún estando separados.Existen prototipos en los que se toma un fotón de cada pareja entrelazada y se dispara en un haz de microondas. El otro fotón se retiene dentro del sistema del radar. De todos los fotones emitidos, solo se reflejarán los pocos que choquen contra un vehículo, igual que se hace en el caso de las ondas de radio en el radar. Sin embargo, a diferencia de estas últimas, en las que ya existen formas de evadirlas, del radar cuántico sería imposible escapar, ya que si el fotón disparado es ‘perturbado’ por el choque con una aeronave o un submarino, instantáneamente la otra partícula entrelazada avisará del cambio.Sin embargo, proyectos de este tipo como el presentado en 2018 por la compañía de defensa electrónica más grande de China, Corporación China de Electrónica y Tecnología (CETC por sus siglas en inglés) o el dispositivo en el que trabaja el investigador de la Universidad de Waterloo (Canadá) Jonathan Baugh y que pretende que se utilice en las estaciones en el Ártico administradas por el Comando de Defensa Aeroespacial de América del Norte (NORAD, una organización conjunta estadounidense-canadiense), aún siguen en fase de pruebas y poco se conoce al respecto. «Es importante aclarar que muchas de esas aplicaciones, como es el caso del radar cuántico, son muy especulativas y en rigor todavía no está claro que se puedan utilizar en aplicaciones prácticas», señala Porras.Comunicaciones cuánticas«Desgraciadamente, hay mucho ruido interesado y noticias poco fiables en todos los ámbitos de las tecnologías cuánticas, muchas de ellas sin respaldo científico o publicaciones contrastables. El ámbito de los radares es uno de estos casos», explica Juan José García Ripoll, investigador dentro del grupo de Información cuántica y fundamentos de teoría cuántica del IFF-CSIC. «Por contra, en el ámbito de la comunicación cuántica hay progreso más que decente, si bien la tecnología aún no está libre de inseguridades». Y aquí sí que es cierto que ya se han realizado varios experimentos exitosos que hacen pensar que quizá las aplicaciones cuánticas en el ámbito de la comunicación estén más cerca.La comunicación cuántica sigue, en base, el mismo principio del radar cuántico: dos partículas entrelazadas que contienen información y que se comunican de forma instantánea. Sin embargo, si alguien intenta interceptar ese mensaje, el sistema es tan sensible que el contenido se destruye, haciendo imposible que sea espiado y otorgándole una seguridad nunca vista en los sistemas de encriptado clásicos. En este sentido, el gigante asiático se lleva el podio en experimentos cada vez más sofisticados. Por ejemplo, en 2020 un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China publicó un artículo en la revista ‘Nature’ relatando cómo habían podido enviar gracias a la ayuda de un satélite un mensaje cuántico entre dos estaciones terrestres separadas por 1.120 kilómetros de distancia. A principios de este año, China se unía con Rusia en un artículo publicado en la revista ‘Optics Express’ en el que se afirmaba que habían conseguido pulverizar este récord, llegando a transmitir un mensaje entre dos puntos separados a 3.800 kilómetros.China no es la única interesada en esta tecnología. El pasado mes de diciembre un equipo internacional liderado por Jordan Thomas, investigador de la universidad norteamericana de Northwestern l, publicó en la revista ‘Optics’ un experimento por el que se había conseguido, por primera vez, un teletransporte cuántico a través de 30 kilómetros de cable de fibra óptica de alta potencia, pero convencional. Y en Europa existe un programa de comunicaciones cuánticas, EuroQCI (European Quantum Communication Infrastructure), cuya visión es crear redes de comunicación europeas con seguridad basada en criptografía cuántica, tanto en espacio como en tierra. «En la actualidad esta iniciativa ha sido absorbida de forma natural por IRIS2 , debido su carácter estratégico, a la vez que se explora la componente de tierra (fibra) con instrumentos más convencionales», señala García-Ripoll.Cuidado con las tecnologías cuánticasA nivel internacional, las tecnologías cuánticas son foco de observación para organismos como la OTAN porque hay aplicaciones (como sistemas de navegación mucho más precisos y que no necesiten del GPS; o el uso de gravímetros cuánticos que, además de ser muy útiles para conocer con precisión milimétrica el campo gravitacional de la Tierra, pueden ayudar en la detección de túneles o infraestructuras secretas). De hecho, el pasado mes de noviembre, un grupo de científicos publicaron en ‘Nature’ una carta abierta sobre la necesidad de considerar los impactos éticos en las tecnologías cuánticas aplicadas a defensa. «Las tecnologías cuánticas pueden ayudar a defender a las naciones, pero también amenazan los derechos y valores humanos», señalaban M. Taddeo, A. Blanchard y K.Pundyk, los firmantes del artículo. Y alertan: «Su diseño y desarrollo necesitan orientación ética, antes de que sea demasiado tarde».«En torno a las tecnologías cuánticas hay mucho ‘hype’ porque necesitan captar mucha inversión», opina por su parte David Trillo, investigador y docente en CUNEF y doctor en Física. «Pero, de hecho, en la práctica, aún no se ha demostrado que estas tecnologías puedan ser viables». Trillo explica que el problema de las herramientas cuánticas es que hay que poner muchos sistemas similares que trabajen a la vez y «que sigan funcionando de forma cuántica, lo que es muy complicado». «Hasta ahora se han llevado a cabo experimentos con muy pocos sistemas cuánticos. Pero ¿y si existe un límite o una ley física desconocida que nos ponga un tope en las tecnologías cuánticas? Eso aún no se ha podido descartar».Aún así, Trillo piensa que las tecnologías cuánticas no van a suponer un cambio drástico en la forma en la que la humanidad entiende las guerras. «No saldrá nada que explote, como una bomba nuclear; estará más enfocado a dirigir mejor un misil, por ejemplo». De la misma opinión es García Ripoll: «De manera general las tecnologías cuánticas no son herramientas para desarrollar armas de ciencia ficción, como los ‘fáseres’ de ‘Star Trek’. Ya existe suficiente poder destructivo en otras armas ‘convencionales’, como la bomba de hidrógeno, que, si bien fue concebida gracias a la comprensión de los procesos cuánticos de fusión, no es objeto de nuestra investigación». MÁS INFORMACIÓN noticia No Jeff Bezos pone en órbita su cohete New Glenn pero no logra aterrizar noticia Si Descubren la primera sociedad de mujeres empoderadas en un cementerio de hace 2.000 añosPorras, por su parte, coincide con ambos: «Es difícil vislumbrar que estas tecnologías puedan tener un carácter directamente ofensivo, si bien las tecnologías cuánticas están en fase de desarrollo y todavía es difícil predecir cuál va ser su impacto definitivo en nuestras vidas». De manera general, las tecnologías cuánticas están en fase de desarrollo y todavía es difícil predecir cuál será su impacto definitivo en nuestrs vidas. El devenir de la cuántica es, al menos de momento, tan misterioso como el mundo de las partículas en sí.  

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