El primer avión solar de vuelo ha nacido en España
INTERNET CUÁNTICA: QUÉ NOS PROMETE Y QUÉ HAN LOGRADO YA
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LOS PRIMEROS EXPERIMENTOS
LOS PRIMEROS EXPERIMENTOS
La entrevista Ing. Moisés Lino Linares
Cursos
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Riesgos de incendio en los vehiculos eléctricos realidad y retos EL PRIMER AVIÓN SOLAR DE VUELO HA NACIDO EN ESPAÑA, REACTOR DE FUSIÓN NUCLEAR COMERCIAL PARA 2025
Ing. Moisés Lino Linares
Ingeniero Mecánico Electricista por la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Ha colaborado tanto en compañías privadas, así como en Organismos Internacionales e Instituciones Públicas, desarrollando proyectos, análisis sectoriales, normatividad y políticas públicas en el área de la consultoría, además de ejecutar proyectos en materia de:
• Energía. Eficiencia energética eléctrica, térmica y transporte, en aprovechamiento de energías renovables (fototérmica, fotovoltaica, biomasa, biogás en rellenos sanitarios y en plantas de tratamiento de agua, eólica), sistemas de compresión de gas, mediciones de emisiones fugitivas en metano en el sector de petróleo y gas, cogeneración y generación de energía eléctrica, mercados energéticos y planeación energética.
• Medio Ambiente, Sustentabilidad y Cambio Climático. Proyectos de reducción y mitigación de gases efecto invernadero, producción más limpia, tratamiento y uso eficiente del agua, manejo de residuos sólidos, economía circular materiales, descarbonización, ciclo de vida, elaboración de PDD.
• Desarrollo de políticas públicas en los temas de cambio climático, energías renovables, transporte sustentable, manejo del recurso hídrico y edificaciones sustentables.
• Perito por el Consejo de la Judicatura Federal en materia de Ing. Ambiental, Ing. Mecánica, Ing. Mecánica Eléctrica, Ing. Energías Renovables, con número de registro P.0803-2021.
• Perito por el Colegio de Ingenieros Mecánicos Electricistas (CIME) en Gases, Seguridad en el Tra-
bajo, Hidrocarburos y Mercado de Hidrocarburos, Generación Eléctrica y Mercado Eléctrico, Calderas y Recipientes Sujetos a Presión así como en Eficiencia Energética, participando en juicios civiles, penales y mercantiles como perito. Ex Presidente del Comité de Nacional de Peritos Permanente en Cambio Climático y Sustentabilidad del CIME, en México en el periodo 2016 - 2018.
• Mantenimiento industrial, supervisión de obras instalaciones electromecánicas en edificaciones, en sistemas de generación de energía eléctrica, sistemas de aire acondicionado, iluminación, subestaciones de media y alta tensión, sistemas eléctricos de baja y media tensión, gases (Natural, Lp, oxigeno), aire comprimido, SFV, SFT, vapor, sanitarias.
• Experiencia sistemas de gestión de la calidad, sistemas MRV, mejora regulatoria y docencia-capacitación.
Lo anterior lo ha desempeñado en diferentes países como: México, Colombia, Nicaragua, Honduras, El Salvador, Costa Rica, Guatemala y El Perú. Entre las instituciones en donde ha participado destacan las siguientes:
Experiencia de más de 20 años con organismos de cooperación internacional, tales como: Banco Mundial (WB), Corporación Financiera Internacional del Grupo de Banco Mundial (IFC), Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID), Agencia de los Estados Unidos para la Protección al Ambiente (USEPA), Agencia Francesa de Desarrollo (AFD), Agencia de Cooperación Alemana (Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbei GIZ), Banco Interamericano de Desarrollo, Fondo Multilateral de Inversiones
(BID-FOMIN), Ministerio de Medio Ambiente de Canadá.
Experiencia de más de 20 años con empresas internacional, tales como Chemonichs, Tetra Tech, PA, Consulting Group, MRC, AF, Mercados Aries, ABT Associates, Petrolera Pluspetrol Perú, Petróleos Mexicanos (PEMEX) International Copper Association (ICA).
Experiencia de más de 20 años con entidades gubernamentales de México y de países de América Latina, tales como: Secretaria de Energía (SENER), Secretaria del Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT), Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC), Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (CONUEE), Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica (FIDE), Comisión Reguladora de Energía (CRE), Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Centro de Producción más Limpia del Instituto Politécnico Nacional, Secretaria del Medio Ambiente del Gobierno del Distrito Federal, Proyecto de Eficiencia Energética en los Sectores Industrial y Comercial de Honduras, Programa de Auditorías Energéticas en el Sector Comercio, Servicio e Industria con el Ministerio de Energía y Minas, Nicaragua, Centro Nacional de Producción más Limpia de Colombia, de Nicaragua, de Guatemala.
En el área de energía, ha liderado proyectos de eficiencia energética (auditorías energéticas térmicas, eléctricas y transporte) en los sectores de servicios, comercio e industrial, destacando el sector petrolero; desarrollo de proyectos de generación de electricidad y ciclos de cogeneración y la implementación de los proyectos (construcción). A la par, ha realizado la evaluación de las externalidades ambientales y sociales de los proyectos de Energías Renovables. Además de haber realizado estudios para estimar el potencial de proyectos de energías renovables y de eficiencia energética en México, así como
la evaluación económica de la participación de las energías renovables en la generación de energía eléctrica en el país y la implementación de los proyectos (construcción). Así mismo el análisis del marco jurídico, normativo y administrativo de la política energética, así como las correspondientes medidas para mejorarlas en México. Experiencia en planeación energética en petróleo y gas y electricidad para México y en el Perú en biogás auspiciado por el Ministerio de Medio Ambiente de Canadá.
En materia ambiental, ha diseñado programas y proyectos que coadyuvan en la reducción y mitigación de Gases Efecto Invernadero, desde la identificación de medidas y proyectos hasta la elaboración de documentos (PIN´s) mediante las metodologías en las áreas de eficiencia energética, transporte sustentable, captura y aprovechamiento del metano y otras energías renovables de la UNFCCC. Cabe destacar su participación en la coordinación para el diseño y desarrollo del Plan de Acción Climática de la Ciudad de México en el tema de transporte, así como la asistencia para el Diseño Operativo de la Unidad de Implantación, Seguimiento y Evaluación del Programa de Acción Climática de la Ciudad de México. Otro logro fue coadyuvar en la creación de la primera área de gobierno a nivel municipal en México que atienda la problemática del Cambio Climático, con la misión de establecer las políticas de desarrollo sustentable, en el municipio de Nuevo Laredo. También ha impartido un total de 80 cursos de capacitación en materia de eficiencia energética, energías renovables, Cambio Climático y MDL, logrando capacitar a más de 3,000 personas.
Amplia experiencia internacional en procesos de licitación de proyectos de infraestructura desarrollados en México y en diversos países de América Latina, siendo el Responsable de dichas licitaciones, elaborando desde las bases de licitación, llevar el proceso licitatorio, calificación, adjudicación, garantías y seguimiento en la ejecución del proyecto.
También ha participado en periciales y dictámenes técnicos en juicios mercantiles, laborales y amparos.
¿POR QUÉ ELIGIÓ SU CARRERA Y QUE EXPECTATIVAS TENÍA ANTES DE COMENZAR A EJERCER?
En mi familia existe una tradición de ser ingenieros, por lo que toda la vida he tenido la experiencia en diversas áreas de la Ingeniería, además que es mi vocación y pasión. Al desear ser ingeniero pensaba que en un inicio laboraría en la industria metalmecánica o en la siderúrgica, sin embargo, al paso del tiempo en los estudios, me percaté que también se veían temas de energía, lo cual siempre ha sido de mi interés, por lo que combinando la energía con la sustentabilidad y el cambio climático han hecho que me sienta plenamente realizado como profesionista.
¿QUÉ OTRAS OPCIONES TENÍA Y POR QUE SE DECIDIÓ POR ÉSTA?
Tenía la opción de estudiar Ingeniería Química Metalúrgica, sin embargo, la Ingeniería Mecánica Eléctrica es una carrera que abarca muchas disciplinas de la Ingeniería, ya sea diseño, instalaciones, operación, mantenimiento y también la energía y la ambiental.
¿ESTÁ CONFORME CON SU PROFESIÓN Y/O CAMBIARIA ALGO A NIVEL DE SISTEMA DE ESTUDIOS UNIVERSITARIOS O INCLUSO A NIVEL PROFESIONAL?
En mi vida nunca he trabajado, ya que siempre he desempañado mi carrera con pasión. Mi gusto por las actividades que desempeño es de tal manera que me divierte hacerlas, eso sí, siempre siendo altamente profesional.
No cambiaría absolutamente nada, en la generación que pertenezco (1991) de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, la carrera estaba perfectamente diseñada y balanceada.
¿CONSIDERA SU ACTIVIDAD ÚTIL A LA SOCIEDAD Y DE QUE FORMA?
Uno de los pilares de la Ingeniería es la Ingeniería Mecánica Eléctrica, que es la base de la industria, de las instalaciones, y sobre todo, de la energía, de la sustentabilidad y el cambio climático, ya que es una de las profesiones que dan soluciones a estos problemas.
Por lo mismo, es una alta responsabilidad el desempeñar profesional y éticamente la Ingeniería Mecánica Eléctrica.
¿QUÉ CUALIDADES CONSIDERA USTED QUE SE NECESITAN PARA SER UN BUEN PROFESIONISTA (EN SU CAMPO)?
Pasión, dedicación, estudio, profesionalismo, ética. El campo al que me dedico es el de la energía, sustentabilidad, cambio climático, seguridad e higiene y periciales técnicas. En este contexto, hay muchos profesionistas que no tienen el pleno conocimiento y tampoco la experiencia suficiente, por lo que hay profesionistas que prestan sus servicios sin ética profesional y sobre todo sin interés ni pasión.
¿QUÉ CONSEJOS DARÍA AL QUE QUISIERA SEGUIR SUS PASOS?
El primero es que si no está convencido de laborar en ésta área no lo haga.
He tenido la fortuna de elaborar proyectos desde ingeniería básica hasta de detalle, hacer instalaciones electromecánicas, diseñar maquinaria, dar mantenimiento a equipos, elaborar políticas públicas, normas y participar en leyes, crear áreas administrativas de gobierno, realizar periciales a nivel federal, entre otras actividades profesionales. Por lo que hay que dedicar mucho tiempo en la capacitación constante y permanente. Es nece-
sario no sólo tener las cualidades antes mencionadas, ya que no solamente se trata de conocimiento de Ingeniería, sino también de economía, derecho, ciencias políticas, administración y gestión de proyectos, técnica legislativa y técnica pericial, para ser un profesionista más completo
¿CUÁLES FUERON LOS LOGROS QUE
LE HAN DADO MAYOR SATISFACCIÓN EN SU PROFESIÓN?
El primer Plan de Acción Climática de la Ciudad de México, en donde tuve la fortuna de coordinar el tema de transporte, en donde todas las actividades planteadas se llevaron a cabo. La norma de calentamiento solar de agua de Ciudad de México, ya que modificó profundamente el aprovechamiento de la energía solar no solo en la capital de México, sino también en otros estados del país y en América Latina, en donde se tomó como ejemplo y se implementó.
¿QUÉ DIFICULTADES SE LE HAN PRESENTADO MIENTRAS REALIZA SU LABOR COMO INGENIERO?
El atraso en los pagos, ya que los proyectos se cobran hasta terminar los productos, por lo que se debe tener una disciplina administrativa propia.
¿ALGUNA VEZ SE LE HA PROPUESTO EN EL CAMPO LABORAL ALGO QUE AFECTE SU ÉTICA PROFESIONAL (CORRUPCIÓN) Y SI ASI FUERA COMO LO MANEJÓ?
Nunca se me ha presentado una situación de éste tipo.
¿DESDE QUE AÑO PERTENECE AL CIME?
Desde el 2014.
¿CUÁLES SON SUS PROPUESTAS PARA EL MEJORAMIENTO DEL CIME?
Como Segundo Secretario Titular es realizar pláticas en las Instituciones Educativas que imparten nuestras áreas de Ingeniería para que sus estudiantes conozcan el Colegio. Por otra parte, también hacer difusión en las Organizaciones Industriales y Profesionales, así como entidades gubernamentales para hacer enlaces de colaboración.
Al momento, se está coordinando a los Comités para que tengan una mayor interacción entre ellos y poder establecer vasos comunicantes y mejorar la colaboración interna, ya sea a través de intercambio técnico o su participación en cursos o diplomados que impartan de manera conjunta.
Como Presidente del Comité Nacional Permanente de Peritos en Ingeniería Mecánica, mi función es impulsar a todas las ramas que conforman el Comité, para que se incremente la membresía, se formen nuevo peritos mediante los diplomados de alta especialización.
CUÁL ES LA POSICION DE VALOR DE INFLUENCIA DEL COLEGIO ANTE LAS INSTANCIAS GUBERNAMENTALES?
El Colegio es por definición un asesor nato del Gobierno, esto porque en su seno se encuentran los especialistas que pueden coadyuvar en la elaboración e implementación de políticas públicas, mejorar el marco jurídico y administrativo que rigen nuestras áreas de competencia. No solo podemos interactuar con el Poder Ejecutivo en sus tres niveles (federal, estatal y municipal), si no con el Poder Legislativo también de los tres niveles (con el Congreso de la Unión que se conforma por la Cámara de Diputados Federal y la Cámara de Senadores; sino con los Congresos
Estatales y los Cabildos Municipales); así mismo, tenemos una plena interacción con el Consejo de la Judicatura Federal así como el Poder Judicial Estatales al participar en ambos casos como Peritos en diversos juicios.
EL COLEGIO ¿ES UNA PLATAFORMA POLITICA O UN SERVICIO A SUS AGREMIADOS Y A LA SOCIEDAD EN GENERAL?
El Colegio es apolítico por lo que no es y no debe de ser una plataforma política. Hay un pleno respeto por la ideología de cada miembro del Colegio, sin embargo los temas de índole político no son de interés del Colegio; no obstante, sí es de nuestro interés los temas de política pública, leyes y normativas del área de nuestra competencia. La misión del CIME es contribuir y aportar en el desarrollo y crecimiento de la Ingeniería en México, en este contexto, su función es brindar al Gobierno asistencia técnica de la más alta calidad, toda vez que en el Colegio se encuentran los especialistas más destacados del país, por ello son peritos y actúan en los juicios del ámbito federal o local.
En el Colegio procuramos formar a especialistas y Peritos con los estándares técnicos más altos y con un alto compromiso ético para alcanzar el buen desarrollo del país.
¿POR QUÉ SE DEBE PERTENECER A UN GRUPO COLEGIADO?
No solo porque lo establece la ley Reglamentaria del Quinto Constitucional, sino porque, al menos en el caso del CIME, en cada sesión de los Comités, el conocimiento que se expone a todos los miembros del Colegio es muy valioso, ya que es un lugar por excelencia para el
debate de ideas en torno al desarrollo de la Ingeniería. Esto se logra mediante el convivir con los pares técnicos que vierten sus conocimientos y que dan un panorama de 360 grados a un tema; por lo que la retroalimentación en la solución de un problema se ve enriquecido por los miembros del Colegio.
¿QUÉ BENEFICIOS SE ADQUIEREN AL PERTENECER A UN COLEGIO COMO CIME?
El primer beneficio es tener acceso a capacitación continua y permanente, ya que en las sesiones de los Comités siempre hay pláticas técnicas del más alto conocimiento técnico. Por otra parte, el contar con actualización de las nuevas tecnología; esto se logra toda vez que las empresas también participan en la vida activa del Colegio.
El tercer beneficio es tener acceso a información técnica de múltiples especialidades de la Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Electrónica, Telecomunicaciones y demás relacionadas, además de poder hacer negocios ya que en el Colegio hay Ingenieros que laboran en muy relevantes empresas. Por último, un punto es el inscribirse en sus cursos y diplomados de alta capacitación técnica.
COMENTARIO FINAL.
El pertenecer al Colegio me ha permitido desarrollarme de mejor manera como profesionista, ya que mis colegas que son especialistas en otros temas, comparten de manera desinteresada sus conocimientos, haciendo que se amplíe mi desarrollo profesional.
La primera vez que oímos hablar de Skydweller nos sorprendimos. Y no es para menos. Esta empresa hispanoestadounidense había comprado el avión solar desarrollado por la suiza Solar Impulse con el propósito de continuar con el proyecto y darle viabilidad comercial. Además, aunque tiene oficinas en Madrid, había instalado su centro de ingeniería y desarrollo en el aeropuerto de Albacete. De exotismo va sobrada. Eso sí, Skydweller va muy en serio. Su avión no tripulado de vuelo perpetuo ya está realizando vuelos de prueba y ha conseguido llamar la atención no solo del Ministerio de Defensa español; también del Departamento de Defensa de Estados Unidos y de los Ministerios de Defensa de Francia y Luxemburgo. Todos ellos, según los responsables de la empresa, han dado ya los primeros pasos para formalizar su futura relación comercial con la start-up aeronáutica establecida en Albacete.
EL PRIMER AVIÓN SOLAR DE VUELO YA ESTÁ EN EL AIRE Y
Suena prometedor. No obstante, las aplicaciones en las que encaja la aeronave que ha desarrollado Skydweller no son solo militares; también aspira a tener un papel importante en la transición ecológica en la que nos hemos embarcado y puede intervenir en acciones de salvamento marítimo, en la lucha contra los incendios, e, incluso, puede actuar como una torre de comunicaciones volante capaz de proporcionar cobertura 5G a lugares remotos o en situaciones de emergencia, entre otros escenarios de uso.
Algunas cifras para ir abriendo boca antes de meternos en harina. El avión solar de Skydweller puede permanecer en el aire durante más de 90 días consecutivos; su envergadura, 72 m, es mayor que la de un Boeing 747-8; tiene un alcance ilimitado, y, sorprendentemente, a pesar de su intimidante tamaño (os aseguramos que impone cuando lo tienes delante), pesa solo 2500 kg. Como un coche grande. El futuro de esta aeronave parece prometedor, pero de lo que no cabe duda es de que en su interior palpita mucha tecnología.
VUELO PERPETUO
HA NACIDO EN ESPAÑA, LO HEMOS VISTO A FONDO
LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y LA ENERGÍA SOLAR SE DAN LA MANO EN ESTE PROYECTO
El gigantesco hangar alojado en las instalaciones del aeropuerto de Albacete en el que Skydweller está poniendo a punto su tecnología te predispone a encontrarte una aeronave de grandes dimensiones en su interior. Y sí, su avión solar es colosal, como comprobaremos más adelante cuando indaguemos en sus cifras con un poco más de profundidad.
Durante nuestra visita Sébastien Renouard, el director de operaciones y desarrollo de negocio de esta empresa, ejerció como maestro de ceremonias, y me parece honesto confesar que me llevé una grata sorpresa al comprobar lo bien que conoce este ejecutivo la ingeniería de la aeronave. No es frecuente que un alto cargo con su perfil se sienta tan cómodo con la complejidad tecnológica de su propio producto (aunque no cabe duda de que debería ser así).
El avión solar de Skydweller tiene una doble ambición: permanecer en vuelo ininterrumpido durante el mayor tiempo posible, y, además, operar de una forma completamente autónoma. Sin piloto y sin la necesidad de ser controlado desde tierra. Su fuente de energía es el sol, por lo que uno de sus componentes más importantes es la matriz de paneles fotovoltaicos alojada sobre sus alas. De hecho, su envergadura responde, precisamente, a la necesidad de instalar sobre las alas una enorme cantidad de células fotovoltaicas.
No obstante, para permanecer en el aire varios meses no es imprescindible únicamente disponer de paneles solares, baterías y motores eléctricos; también es crucial que la aeronave sea tan liviana como sea posible sin que esta premisa de diseño comprometa su integridad estructural. Esta es la razón por la que los ingenieros de Skydweller han optado por recurrir a la fibra de carbono para poner a punto prácticamente la totalidad del armazón del avión.
Este material se obtiene a partir de un polímero conocido como poliacrilonitrilo, y es más rígido y resistente que el acero y tan ligero como el plástico. De hecho, para deformarlo en una dirección determinada es necesario aplicarle una tensión muy superior a la que tendríamos que utilizar con el aluminio, el latón, o, incluso, el acero. Además, tiene una alta resistencia a la compresión y la fractura. Solo unos pocos elementos de la estructura del avión de Skydweller están fabricados en metal, lo que ha hecho posible que su peso no supere los 2500 kg de los que hemos hablado unas líneas más arriba.
El diseño y la construcción de este avión son importantes, aunque las tecnologías involucradas en este proyecto son bien conocidas: paneles fotovoltaicos, baterías, motores eléctricos, fibra de carbono... No obstante, si nos quedásemos únicamente con esto nos estaríamos perdiendo el que sin duda es uno de los ingredientes fundamentales de la receta de Skydweller: la inteligencia artificial. Y es que en la cabina del avión está instalado un potente ordenador diseñado específicamente para ejecutar un software capaz de tomar en tiempo real todas las decisiones que requiere el vuelo completamente autónomo.
Durante los vuelos de prueba que Skydweller está efectuando actualmente va en la cabina un piloto, pero Sébastien Renouard me aseguró que no hace absolutamente nada. Ni siquiera durante el despegue y el aterrizaje del avión. Esta ahí únicamente para intervenir si una emergencia lo requiriese, y también para cumplir con la regulación vigente hasta que la aeronave obtenga los permisos necesarios para operar de una forma completamente autónoma.
Uno de los ingenieros responsables de la tecnología implementada en este avión acompañó a Renouard durante buena parte de mi visita, así que aproveché un momento de impás para acercarme a él y preguntarle qué tipo de hardware han utilizado en la puesta a punto del equipamiento informático de la aeronave. Este técnico me explicó que no podía compartir conmigo los detalles que le pedía, pero me dio una pista importante: el cerebro del avión es extremadamente potente, ha sido diseñado expresamente para ejecutar el software de inteligencia artificial que se responsabiliza del gobierno del aparato, y su procedencia es norteamericana.
Durante el vuelo los operadores en tierra pueden enviar órdenes a la aeronave, pero no tienen que controlarla. No es un dron. La inteligencia artificial del avión interpretará las órdenes y las ejecutará, pero, además, se preocupa de muchas otras cosas. Una de las más importantes consiste en interpretar correctamente la información meteorológica con el propósito de actuar en tiempo real sobre el rumbo del aparato para, entre otras cosas, esquivar las tormentas y maximizar la recogida de energía solar.
EL AVIÓN DE SKYDWELLER, EN NÚMEROS
En las primeras líneas de este artículo os he adelantado algunas de las cifras que pueden ayudarnos a intuir lo imponente que es este avión cuando lo tienes delante. Como hemos visto, tiene una envergadura de 72 m, pesa 2500 kg y tiene un alcance ilimitado, por lo que, en teoría, puede volar sin problema de cualquier punto del planeta a cualquier otra ubicación. No obstante, estos no son en absoluto los únicos números en los que nos interesa fijarnos para entender de lo que es capaz.
La máxima altitud a la que puede volar oscila en torno a los 13 500 metros, por lo que su lugar natural está algo por encima de la altura a la que se desplazan los vuelos comerciales (aunque según Renouard puede integrarse sin problema en el tráfico aéreo civil). Por otro lado, su velocidad de crucero se extiende entre 45 y 90 km/h. Puede parecer poco, y sí, es poco si comparamos esta velocidad con la que alcanzan los aviones de transporte de pasajeros y mercancías, pero, como veremos en la siguiente sección del artículo, encaja como un guante en los escenarios de uso en los que aspira a ser utilizado este avión.
Más cifras interesantes. Su capacidad de carga adicional oscila entre 150 y 400 kg, lo que permite instalar en su interior un abanico de equipos bastante amplio
con el propósito de que pueda resolver con éxito los escenarios de uso en los que estamos a punto de indagar. No debemos pasar por alto que cuando este avión entre en operación su cabina estará vacía, de manera que la ausencia de piloto permite incrementar su capacidad de carga útil. Además, la potencia eléctrica que es capaz de entregar para alimentar los equipos adicionales instalados en su interior oscila entre 2 y 20 kw.
Los responsables de Skydweller estiman que la mayor parte de los aviones que van a fabricar volará de forma ininterrumpida entre tres y cuatro meses antes de posarse de nuevo en el suelo
La única fuente de energía utilizada por esta aeronave es la solar, por lo que, sobre el papel, puede volar ininterrumpidamente durante muchos meses siempre y cuando no se produzca ninguna emergencia. De hecho, en la práctica su autonomía no está limitada por su capacidad a la hora de mantenerse en el aire; lo está debido a la necesidad de cambiar su carga útil para acometer otras funcio-
nes y de llevar a cabo algunas operaciones de mantenimiento. Los responsables de Skydweller estiman que la mayor parte de los aviones que van a fabricar volará de forma ininterrumpida entre tres y cuatro meses antes de posarse de nuevo en el suelo.
ESTAS SON LAS APLICACIONES EN LAS QUE QUIERE MARCAR LA DIFERENCIA
El interés que esta aeronave ha despertado en los ministerios de defensa de los países que he mencionado en las primeras líneas de este artículo delata su capacidad de participar en misiones de carácter militar. Sébastien Renouard me explicó que puede ser una herramienta muy valiosa en operaciones de vigilancia y monitorización de extensiones de terreno muy amplias. Tan solo hace falta equiparlo con los radares y los sensores apropiados para desempeñar esta función, aunque, eso sí, como hemos visto estos equipos no pueden exceder los 400 kg de peso conjunto. Su capacidad de vuelo autónomo y su polivalencia permiten a este avión solar transformarse en
un pseudosatélite que también puede ser utilizado, como he mencionado más arriba, como una auténtica torre de telecomunicaciones. De hecho, Skydweller propone emplearlo para dotar de conectividad 4G y 5G a lugares relativamente remotos que actualmente carecen de cobertura, y también para recuperar las comunicaciones en aquellas regiones que han sido afectadas por un desastre natural, como, por ejemplo, terremotos, inundaciones o huracanes.
Otra posible aplicación en la que esta aeronave también encaja muy bien es la monitorización de grandes extensiones de terreno con la finalidad de recoger datos geoespaciales, controlar infraestructuras, y, lo que si cabe es todavía más importante, participar en misiones de salvamento marítimo y de extinción de incendios forestales. Como podemos intuir cada una de estas misiones requiere la instalación en el interior del avión de los sensores electroópticos y los radares apropiados.
Otro ámbito en el que la propuesta de Skydweller también puede aportar valor es el de la protección e investigación del medioambiente. Y es que este avión solar puede ser utilizado para controlar las regiones de pesca, llevar a cabo estudios oceánicos, monitorizar el clima, validar modelos meteorológicos, analizar fenómenos atmosféricos o estudiar la calidad del aire, entre otras aplicaciones. Es evidente que una de sus mejores bazas desde un punto de vista comercial es su polivalencia.
OBJETIVO: ADELANTARSE A LAS GRANDES COMPAÑÍAS AERONÁUTICAS
Sébastien Renouard es un ejecutivo honesto. De sus palabras se desprende que es consciente de
que su empresa deberá lidiar aún con desafíos importantes y demostrar la fiabilidad de su tecnología si quiere consolidarse como un actor relevante en la industria aeronáutica. Pero, sobre todo, y esto es algo que manifestó expresamente, sabe que es crucial que Skydweller se afiance en este mercado antes de que irrumpan en él las grandes compañías aeronáuticas, como Boeing o Airbus. Que, según este ejecutivo, lo harán.
El futuro de Skydweller estará ligado a su solidez en el momento en el que sus competidores entren en este mercado. Eso sí, tiene a su favor la ventaja que le da tener lista su tecnología y haber realizado ya varios vuelos de prueba exitosos. De hecho, Renouard espera iniciar la fabricación de más unidades de su avión muy pronto. Su plan industrial pasa por producir cinco unidades durante 2023 y diez más en 2024, aunque con la ayuda de uno de sus socios estratégicos, la compañía aeronáutica italiana Leonardo, podría fabricar muchas más si fuese necesario.
Durante sus primeros años de actividad Renouard espera que el modelo de negocio de Skydweller se afiance en un 80% sobre los servicios de alquiler y en un 20% en la venta de aviones. Cualquier país o empresa podrá alquilar durante varios meses una o varias aeronaves para llevar a cabo cualquiera de los proyectos de los que hemos hablado unos párrafos más arriba. No obstante, este ejecutivo confía en que poco a poco su modelo de negocio evolucione hasta que el alquiler y la venta se equilibren.
Solar Impulse demostró a mediados de la década pasada que es posible construir un avión que utilice únicamente energía solar para efectuar grandes desplazamientos. Skydweller ha recogido su testigo con el propósito de confirmar que esta tecnología tiene viabilidad comercial, y también que puede jugar un rol clave en el modelo de transporte respetuoso con el medioambiente al que aspiramos. Aún queda mucho por hacer para encontrar la forma de aplicar estas innovaciones al transporte de pasajeros y mercancías, pero no cabe duda de que el esfuerzo de estas dos empresas nos invita a mirar hacia el futuro con optimismo.
Cursos en
ITER no es el único camino que estamos recorriendo hacia la fusión nuclear comercial. El reactor que un consorcio internacional en el que tiene un papel muy destacado la Unión Europea está construyendo en la localidad francesa de Cadarache es una de nuestras mejores bazas para alcanzar este hito, pero, afortunadamente, no es la única.
Otro proyecto muy prometedor está en manos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la empresa Commonwealth Fusion Systems (CFS). El primero aporta sus recursos en el ámbito de la investigación y la innovación, y la segunda se está encargando de la construcción de SPARC, que es como llaman a su prototipo de reactor de fusión nuclear mediante confinamiento magnético.
El hecho de que el MIT esté involucrado de forma directa en el diseño de este reactor transmite confianza debido a que objetivamente es uno de los centros de investigación más reputados del planeta. También merece la pena que no pasemos por alto que CFS fue fundada por varios profesores e investigadores del MIT, y, sobre todo, que se apoya en el músculo financiero de Bill Gates y Jeff Bezos, que son dos de sus principales inversores.
La magnitud de los desafíos que es necesario superar para hacer viable la fusión nuclear comercial requiere afrontar una gran inversión económica, y no cabe duda de que contar con el respaldo financiero de dos de las personas más ricas del mundo ayuda. De hecho, la solidez científica y económica de su propuesta ha incitado al MIT y CFS a poner sobre la mesa una apuesta muy ambiciosa (quizá demasiado): quieren tener preparado y operativo su prototipo de reactor de fusión nuclear en 2025.
EL CORAZÓN DE SPARC SON SUS IMANES SUPERCONDUCTORES DE ALTA POTENCIA
La columna vertebral de ITER y SPARC es esencialmente la misma: un reactor de tipo tokamak. En su interior el plasma a altísima temperatura que contiene los núcleos de deuterio y tritio, los dos isótopos del hidrógeno que están involucrados en la reacción de fusión nuclear, queda confinado por un campo magnético muy potente con el propósito de evitar que entre en contacto con las paredes de la cámara de vacío. Si lo hiciese las dañaría de una forma irreversible.
Hasta aquí la estrategia de ambos proyectos es idéntica, pero la forma en que están abordan-
BILL GATES, JEFF BEZOS Y UN REACTOR DE FUSIÓN NUCLEAR
Y EL MIT TIENEN UN PLAN: NUCLEAR COMERCIAL PARA 2025
do algunos de los mayores desafíos es diferente. El principal ingrediente del motor magnético de SPARC son unos imanes superconductores de alta potencia y alta temperatura que, según sus simulaciones, consiguen mantener a raya con eficacia las turbulencias que provocan la desestabilización del plasma (este es uno de los mayores desafíos que plantea la fusión nuclear actualmente).
LOS IMANES SUPERCONDUCTORES DE ALTA POTENCIA DE SPARC EN LAS SIMULACIONES CONSIGUEN MANTENER A RAYA LAS TURBULENCIAS QUE PROVOCAN LA DESESTABILIZACIÓN DEL PLASMA
Además, según Martin Greenwald, el subdirector
del centro especializado en fusión nuclear del MIT y uno de los fundadores de CFS, la energía que requieren estos imanes para generar el campo magnético responsable del confinamiento del plasma es mucho menor que la que es necesario invertir en otros motores magnéticos, como, por ejemplo, el que emplea ITER.
Esta propiedad sobre el papel permite a SPARC alcanzar un balance energético positivo, de manera que la energía que es necesario suministrar al reactor para iniciar y sostener en el tiempo la reacción de fusión es menor que la que produce. La propuesta del equipo liderado por Greenwald parece demasiado optimista, pero tiene a su favor algo que merece la pena que no pasemos por alto.
En octubre de 2020 los investigadores del MIT y CFS publicaron siete artículos revisados por pares en la revista Journal of Plasma Physics en los que explican las claves de su tecnología. Y ya en ese momento Greenwald defendió que estos artículos les permiten confiar en que la estrategia que han desarrollado es lo suficientemente fiable para llevar la construcción del reactor de fusión nuclear SPARC a buen puerto.
Además, este proyecto tiene otra baza a su favor: su reactor tokamak es mucho más pequeño que el que utiliza ITER, por lo que el tiempo que es necesario invertir en su construcción teóricamente debería ser menor.
Objetivo: tener el prototipo operativo y con ambición comercial en 2025
Si todo sigue su curso sin contratiempos y el itinerario fijado por EUROfusion, que es la organización de la Unión Europea que coordina su aportación científica a ITER, no se ve alterado, las primeras pruebas con plasma se iniciarán en 2025. No obstante, este no es el final del camino. Ni mucho menos. ITER es un reactor de fusión nuclear experimental, y en el camino hacia la
fusión comercial debemos tener en cuenta dos proyectos más: IFMIF-DONES y DEMO.
ITER ES UN REACTOR DE FUSIÓN NUCLEAR EXPERIMENTAL, Y EN EL CAMINO HACIA LA FUSIÓN COMERCIAL DEBEMOS TENER EN CUENTA DOS PROYECTOS MÁS: IFMIF-DONES Y DEMO
A grandes rasgos IFMIF-DONES persigue desarrollar los materiales que, entre otros cometidos, recubrirán el interior de las paredes de la cámara de vacío con el propósito de soportar el impacto directo de los neutrones de alta energía (14 MeV) producidos por la fusión de los núcleos de deuterio y tritio. Este es otro de los grandes desafíos de la fusión nuclear. Y después el proyecto DEMO tendrá la responsabilidad de recoger todo lo aprendido en ITER e IFMIF-DONES para hacer posible la construcción de un prototipo funcional de un reactor de fusión nuclear comercial.
El itinerario de EUROfusion prevé que las pruebas que se llevarán a cabo en DEMO concluirán en la década de los 60, y ese será el momento en el que quedará demostrada la viabilidad comercial de la fusión nuclear si todo va según lo previsto. Lo sorprendente es que el prototipo que planean tener a punto el MIT y CFS en 2025 tiene una ambición equiparable a la de ITER, pero la diferencia es que pretenden que SPARC esté listo y sea completamente operativo dentro de tres años.
La fusión nuclear comercial aspira junto a las energías renovables a tener un rol protagonista en el modelo energético sostenible y respetuoso con el medio ambiente en el que nos hemos embarcado. Y no cabe duda de que el contexto de crisis energética y emergencia climática en el que nos encontramos actualmente requiere poner a punto soluciones eficaces lo antes posible.
Sería una noticia asombrosa que SPARC esté listo en 2025. Y si se retrasa y llega antes de que finalice esta década aún estaríamos ante una proeza enorme. No cabe duda de que el motor magnético que han diseñado los investigadores del MIT y CFS es extraordinariamente prometedor, pero
parece aventurado aceptar que, más allá de lo que reflejan las simulaciones, esta va a ser la solución definitiva a las turbulencias que desestabilizan el plasma y con las que están lidiando los miles de científicos que participan de forma directa o indirecta en ITER.
Además, aún está sobre la mesa la necesidad de desarrollar los materiales que deben soportar el impacto de los neutrones de alta energía. Este desafío está presente tanto en ITER como en SPARC, por lo que ambos proyectos se beneficiarán de los avances en ingeniería de materiales que ya se están llevando a cabo, y también de los que presumiblemente llegarán con IF-
MIF-DONES, cuyas instalaciones probablemente estarán alojadas en Granada.
En un contexto como este, en el que es necesario superar tantos retos que tienen una envergadura titánica, la fecha que propone EUROfusion para DEMO parece razonablemente realista. Por el contrario, la que manejan los responsables de SPARC nos parece excesivamente optimista por mucho que este proyecto cuente con la capacidad científica del MIT y el respaldo económico de inversores con el músculo financiero que tienen Bill Gates o Jeff Bezos, entre otros.
En cualquier caso, ojalá nos equivoquemos. CFS planea tener lista ARC (Affordable, Robust and Compact reactor), la primera central eléctrica comercial equipada con un reactor de fusión nuclear, a principios de la próxima década. No cabe duda de que sería una noticia excepcional para toda la humanidad que esta tecnología esté disponible en tan poco tiempo.
A partir de ahí sería necesario construir cientos de centrales de fusión nuclear diseminadas por todo el planeta debido a que poner a punto solo unas pocas tendría un impacto mínimo en nuestro modelo energético. Pero, eso sí, los mayores desafíos ya habrían quedado atrás y podríamos mirar hacia el futuro con un optimismo que, desafortunadamente, aún no está a nuestro alcance.
ESTAMOS UN PASO MÁS CERCA DE PROMETE Y QUÉ HAN LOGRADO
Las aplicaciones potenciales de la física cuántica en el ámbito de la tecnología son asombrosas. Durante la última década la computación cuántica ha dejado de ser una disciplina de interés únicamente para las universidades y los centros de investigación para pasar a consolidarse como una apuesta muy sólida para las empresas y los Gobiernos de los países más desarrollados.
No obstante, los ordenadores cuánticos no son los únicos ideados para sacar partido a las sorprendentes propiedades que exhibe ante nosotros la mecánica cuántica; las comunicaciones también pueden aprovecharlas. Y esta posibilidad abre de par en par la puerta al despliegue de una infraestructura de comunicaciones cuánticas a gran escala. De hecho, ya está en marcha. Los cimientos de la internet cuántica se están afianzando en este momento.
ESTAS SON LAS DOS GRANDES PROMESAS DE LA INTERNET CUÁNTICA
China es uno de los países que más recursos está dedicando al desarrollo de las comunicaciones cuánticas. En junio de 2020 unos investigadores de este estado asiático consiguieron transmitir un mensaje cifrado imposible de vulnerar entre dos estaciones terrestres separadas por una distancia de 1.120 kilómetros.
Este es uno de los mayores hitos alcanzados hasta ahora en este ámbito, pero no es en absoluto el único. De hecho, hace poco más de un mes un segundo grupo de científicos chinos logró llevar a cabo una comunicación cuántica segura y directa (QSDC) a 102,2 km de distancia. Estos experimentos persiguen desarrollar la tecnología necesaria para hacer viables las comunicaciones cuánticas a larga distancia, y son uno de los pilares de la internet cuántica.
China y Estados Unidos son las dos grandes potencias que están dedicando más recursos al desarrollo de las comunicaciones cuánticas, pero Europa también está contribuyendo con avances muy significativos
En julio de 2020 el DOE (Departamento de Energía de Estados Unidos) hizo pública su estrategia para propiciar el desarrollo de las tecnologías que son necesarias para desplegar una internet cuántica. Y de la mano de este anuncio llegó también el compromiso firme de invertir inicialmente 625 millones de dólares en este proyecto.
LA INTERNET CUÁNTICA: QUÉ NOS
YA LOS PRIMEROS EXPERIMENTOS
China y Estados Unidos son las dos grandes potencias que están dedicando más recursos al desarrollo de las comunicaciones cuánticas, pero, como veremos más adelante, Europa también está contribuyendo a esta disciplina con avances muy significativos. En cualquier caso, y esto es lo realmente importante, ¿qué nos promete esta concepción cuántica de internet.
Desplegar una infraestructura de comunicaciones cuánticas con cobertura mundial y un alcance equiparable al de la red internet que utilizamos actualmente nos permitirá transferir grandes volúmenes de información de una manera esencialmente instantánea. Además, la transmisión de los datos se llevará a cabo de una forma inherentemente segura debido a que el entrelazamiento entre los nodos involucrados en la comunicación se rompe si esta se ve vulnerada de alguna forma. Incluso si, sencillamente, alguien la observa.
Ambas promesas suenan muy bien, pero lo más
prudente es que moderemos nuestro probable entusiasmo inicial debido a una razón de peso: la internet cuántica no está destinada a reemplazar a la internet que utilizamos actualmente. Todavía queda mucho por hacer para que sea viable, pero cuando llegue, y tenemos razones fundadas para prever que llegará, convivirá con la internet con la que todos estamos familiarizados de igual forma que los ordenadores cuánticos están llamados a convivir en perfecta armonía con los superordenadores clásicos.
Esta reflexión nos invita a preguntarnos en qué aplicaciones tiene sentido recurrir a una concepción cuántica de internet, y la respuesta emerge por sí sola de las dos propiedades de esta red en las que acabamos de indagar: su capacidad de transferir grandes volúmenes de datos de forma instantánea y la invulnerabilidad inherente de las comunicaciones cuánticas.
Los expertos prevén que la internet cuántica se em-
pleará para efectuar transacciones cuya seguridad debe estar garantizada, para enviar mensajes que no deben ser vulnerados bajo ningún concepto, para intercambiar grandes volúmenes de información, y también para interconectar a gran distancia ordenadores cuánticos involucrados en un mismo proyecto de carácter técnico o científico.
No obstante, es probable que a medida que se vaya desarrollando esta tecnología a los investigadores se les ocurran más aplicaciones prácticas.
LOS DOS PILARES DE LA INTERNET CUÁNTICA: LA SUPERPOSICIÓN Y EL ENTRELAZAMIENTO
Antes de seguir adelante nos interesa detenernos un momento para repasar en qué consisten las dos propiedades de la mecánica cuántica sobre las que se erigen tanto los prototipos de ordenadores cuánticos que tenemos actualmente como la internet cuántica, sobre la que presumiblemente se efectuarán las comunicaciones entre computadores cuánticos. Vamos primero con la superposición de estados.
En un ordenador clásico la cantidad de información que podemos codificar en un estado concreto utilizando n bits tiene tamaño n, pero en un procesador cuántico de n cúbits un estado concreto de la máquina es una combinación de todas las posibles colecciones de n unos y ceros.
Cada una de esas posibles colecciones tiene una probabilidad que nos indica, de alguna forma, cuánto de esa colección en particular hay en el estado interno de la máquina, que está determinado por la combinación de todas las posibles colecciones en una proporción
concreta indicada por la probabilidad de cada una de ellas.
Esta idea es algo compleja, pero podemos intuirla si aceptamos el principio de superposición cuántica y la posibilidad de que el estado de un objeto sea el resultado de la ocurrencia simultánea de varias opciones con distinta probabilidad. Una consecuencia muy importante de esta propiedad de los ordenadores cuánticos es que la cantidad de información que contiene un estado concreto de la máquina tiene tamaño 2^n, y no n, como en los ordenadores clásicos.
Esta diferencia es esencial y explica el potencial de la computación cuántica, pero también puede ayudarnos a intuir su complejidad. Si en un ordenador clásico pasamos de trabajar con n bits a hacerlo con n+1 bits estaremos incrementando la información que almacena el estado interno de la máquina en un único bit.
Sin embargo, si en un ordenador cuántico pasamos de trabajar con n cúbits a hacerlo con n+1 cúbits estaremos duplicando la información que almacena el estado interno de la máquina, que pasará de 2^n a 2^(n+1). Esto significa, sencillamente, que el incremento de la capacidad de un ordenador clásico a medida que introducimos más bits es lineal, mientras que el de un ordenador cuántico a medida que incrementamos el número de cúbits es exponencial.
El incremento de la capacidad de un ordenador clásico a medi-
da que introducimos más bits es lineal, mientras que el de un ordenador cuántico a medida que incrementamos el número de cúbits es exponencial
Vamos ahora con el otro fenómeno cuántico: el entrelazamiento. Esta propiedad no tiene un equivalente en la física clásica, y consiste en que el estado de los sistemas cuánticos involucrados, que pueden ser dos o más, es el mismo. Esto significa que estos objetos, en realidad, forman parte de un mismo sistema incluso aunque estén separados físicamente. De hecho, la distancia no importa.
Si varias partículas, objetos o sistemas están entrelazados mediante este fenómeno cuántico, cuando midamos las propiedades físicas de uno de ellos estaremos condicionando instantáneamente las propiedades físicas de los otros sistemas con los que está entrelazado. Incluso aunque estén en la otra punta del universo. Suena a ciencia ficción, es verdad, pero por muy extraño y sorprendente que nos parezca este fenómeno se ha comprobado empíricamente muchas veces.
LA TELEPORTACIÓN CUÁNTICA NOS COLOCA MÁS CERCA DE LA INTERNET CUÁNTICA
Unos párrafos más arriba he mencionado que Europa también está realizando contribuciones importantes al desarrollo de las comunicaciones cuánticas, y uno de los centros de investigación que más está innovando en esta área es la Universidad Técnica de Delft, en Países Bajos. Precisamente hace unas horas un equipo científico de esta institución ha publicado un artículo en Nature en el que describe el procedimiento que ha utilizado para llevar a cabo un experimento de teleportación cuántica entre nodos no adyacentes.
Parece complicado, y lo es, pero entender en qué ha consistido este experimento, qué persigue y qué han logrado estos investigadores no es difícil si sorteamos los detalles técnicos más enrevesados. Hasta ahora en los experimentos de comunicaciones cuánticas estaban involucrados solo dos nodos (cada uno de los sistemas cuánticos que transmite o recibe la información es un nodo), o bien si se empleaban más de dos estaban físicamente interconectados.
El problema es que si pretendemos extender este tipo de comunicaciones a un nivel mucho más amplio es imprescindible involucrar más nodos, y que, además, algunos de ellos estén físicamente desconectados de los demás y constituyan por sí mismos un sistema cuántico independiente. Si lo pensamos bien estas son, precisamente, algunas de las propiedades que tiene la internet que estamos utilizando, y una versión cuántica
de esta red debe necesariamente permitir que se comuniquen equipos independientes y geográficamente alejados, y no solo aquellos que forman parte de una única vecindad.
En el experimento que han llevado a cabo estos científicos de la Universidad Técnica de Delft han participado los tres nodos que conforman una red cuántica para investigación muy rudimentaria, y cada uno de ellos es un pequeño procesador cuántico. Su propósito era intercambiar cúbits, y una forma de hacerlo consiste en enviar la información cuántica de un nodo a otro utilizando enlaces de fibra óptica. El problema es que en el ámbito de las comunicaciones cuánticas si se pierde un solo fotón la transferencia de la información ya no es viable, y evitar que se produzca este fenómeno cuando la distancia que separa los nodos es importante es muy difícil.
Afortunadamente, hay otras estrategias que también nos permiten enfrentarnos a este desafío. La que han implementado estos científicos se conoce como teleportación cuántica, y consigue sortear la
pérdida de fotones y la consiguiente imposibilidad de recuperar la información cuántica en el destino consiguiendo que el cúbit que va a ser enviado desaparezca del nodo origen y aparezca súbitamente en el nodo que debe recibirlo. Como podemos intuir, es un proceso muy similar al teletransporte que vemos en algunas películas de ciencia ficción, de ahí su nombre.
Una de las razones por las que este experimento es muy relevante es que el nodo que ha enviado el cúbit y el que lo ha recibido no son adyacentes, por lo que esta sencilla red se parece más a la idea que tenemos de una red heterogénea que las otras redes cuánticas con las que se ha experimentado hasta ahora. Eso sí, para hacer posible la comunicación cuántica estos técnicos se han visto obligados a entrelazar los nodos emisor y receptor, a elaborar un procedimiento fiable de lectura de los cúbits, y, por último, también se las han ingeniado para ser capaces de almacenar temporalmente los bits cuánticos. En otros experimentos habían conseguido teleportar cúbits entre dos nodos adyacentes, pero esta es
la primera vez que tienen éxito empleando una red de tres nodos en la que al menos dos de ellos no son adyacentes. El tercer nodo de esta red cuántica ha actuado como intermediario porque es el único que está físicamente conectado a los otros dos. De hecho, el nodo que envía el cúbit está entrelazado con el que lo recibe, pero no hay ningún tipo de conexión física directa entre ellos.
Además, el tercer nodo, el intermediario, está entrelazado inicialmente con el nodo que va a recibir el cúbit, y posteriormente se entrelaza también con el nodo que lo transmite. De hecho, y esto es lo realmente importante, esta cadena de entrelazamientos consecutiva es la que hace posible el entrelazamiento final entre el nodo que emite el cúbit y el que lo recibe. Y una vez que el entrelazamiento cuántico que vincula dos nodos entre los que no existe ninguna conexión física se ha efectuado gracias a la mediación de un tercer nodo la teleportación de información cuántica entre los dos primeros es posible.
Aún queda mucho por hacer para escalar este hallazgo a redes cuánticas más grandes y complejas
que puedan ceder el testigo a una auténtica internet cuántica, pero el paso que han dado estos investigadores es sin duda muy importante. No obstante, todavía nos queda un cabo suelto: ¿cómo se entrelazan dos nodos o procesadores cuánticos?
El procedimiento que han empleado estos científicos es muy complejo, pero podemos intuir de qué se trata si solo indagamos superficialmente en el mecanismo que proponen, que, por otra parte, se ha utilizado en muchos otros experimentos de teleportación cuántica.
Muy a grandes rasgos lo que hacen es inicializar los nodos que van a intervenir en la comunicación cuántica excitando los procesadores cuánticos con un haz láser para colocarlos en un estado de superposición.
Una vez que han efectuado esta operación el estado interno de cada cúbit se entrelaza con un fotón, de modo que la detección de un único fotón en uno de los puertos de salida de los procesadores cuánticos que intervienen en la comunicación refleja que ambos están entrelazados.
Es un procedimiento complejo y no es fácil entender de una forma plena cómo funciona si no indagamos con mucha más profundidad en todos los mecanismos cuánticos que están involucrados. En cualquier caso, lo importante es que intuyamos que el entrelazamiento se efectúa actuando sobre las propiedades físicas de una partícula, el fotón, que ejerce como mediadora en el proceso de comunicación cuántica.
Esto explica por qué en estos experimentos habitualmente están involucrados láseres. No obstante, lo realmente importante es que todo esto funciona. Por misterioso o esotérico que nos parezca. Y dibuja delante de nosotros un futuro muy emocionante en el que la física cuántica reclama el protagonismo.
