Casi 20 años han pasado desde que la Universidad de Concepción inició una apuesta por desarrollar la óptica cuántica, disciplina que estudia la interacción entre la luz y la materia. Hoy, la casa de estudios está detrás de la primera tecnología en Latinoamérica capaz de usar las propiedades cuánticas para la ciberseguridad.
Por: Soledad Toledo Cabrera, periodista Vicerrectoría Investigación y Desarrollo lucabrer@udec.cl
Imágenes: Archivo VRID UdeC
Max Planck, a principios del siglo XX, acuñó el término “cuanto”, para explicar la manera en que se produce el intercambio de energía entre la luz y la materia. Con esa idea se dio inicio al estudio de la óptica cuántica, rama de la física que promete aplicaciones sorprendentes.
En pocos años, la física se vio revolucionada por ese concepto. El cuanto permitió a Einstein explicar el efecto fotoeléctrico en 1905, y zanjar la polémica sobre la naturaleza dual de la luz, que presenta comportamientos propios de las ondas y de las partículas. Los trabajos inicialmente teóricos pasaron luego a la aplicación, y 50 años después abrían el camino al desarrollo del láser, tecnología hoy presente en cientos de dispositivos de uso cotidiano.
En Chile, las investigaciones en esta área avanzaron tímidamente, hasta que hacia el año 2000 se alcanza una masa crítica de físicos, formados principalmente en las Universidades de Chile y Pontificia Universidad Católica, quienes deciden dar un paso más, y apuestan por iniciar el desarrollo de óptica cuántica experimental en nuestro país.
El 2004, la Universidad de Concepción se adjudicó fondos de la Iniciativa Científica Milenio, para la creación del Centro de Óptica e Información Cuántica (COIC), bajo la dirección del Dr. Carlos Saavedra Rubilar, actual rector de la universidad penquista. Así se inicia en la UdeC el desarrollo de experimentos en información cuántica usando fotones (partículas de luz) gemelos, con la colaboración de universidades internacionales como la Universidad Federal de Minas Gerais.
En paralelo, comenzó la formación de unidades de apoyo al emprendimiento y a la transferencia de conocimiento dentro de la UdeC, con la creación en 2002 de IncubaUdeC, la conformación de la Unidad de Propiedad Intelectual (UPI UdeC) en 2003 y la formación de la Oficina de Transferencia y Licenciamiento (OTL UdeC) en 2015, todas bajo la Dirección de Desarrollo e Innovación. Estas unidades impulsaron la búsqueda de aplicaciones desde distintas disciplinas.
“Es siempre importante que el académico se capacite para entrar en el mercado con una idea” comenta el Dr. Gustavo Lima, socio fundador de la la spinoff UdeC SeQure Quantum SpA. “Las universidades, con el personal de transferencia tecnológica son cruciales, ya q la capacitación es lenta y en algunos momentos es imperativo que la tecnología llegue pronto”, afirma.
Tecnología para certificar seguridad
A partir de estas investigaciones, el grupo liderado por el Dr. Gustavo Lima desarrolló una tecnología capaz de generar números aleatorios, que pueden ser utilizados como llaves criptográficas. Esta iniciativa nació en 2016 con un proyecto Fondecyt Regular, realizado en conjunto por investigadores UdeC y de la Universidad de Gdansk, de Polonia. En 2020, se solicitó la protección vía patentamiento del nuevo dispositivo y se formó SeQure, firmando luego la licencia para comercializar la tecnología. “En nuestro caso, todo el apoyo que recibimos y el desarrollo en conjunto de la primera versión comercial fue fundamental. Logramos así llegar al mercado con un producto desarrollado a medida de los clientes”, explicó el Dr. Lima.
Para este desarrollo, se aprovecha una de las propiedades de la luz: la interferencia con un único fotón. Dada su naturaleza dual, el fotón puede elegir dos caminos para enfrentarse a un detector. Ambos tienen la misma probabilidad de recibir al único fotón enviado: “Cuando un detector recibe al fotón, lo llamamos 0, y si lo recibe el otro detector, lo llamamos 1. Luego vamos viendo las detecciones y grabando, y eso crea una secuencia que es impredecible”, explica el Dr. Rodrigo Fuentes Inzunza, parte del equipo de desarrolladores. Esa cadena de bits puede ser utilizada de distintas formas: crear sorteos, encriptar mensajes, etc.
El Dr. Fuentes detalla que la fortaleza de este sistema es su aleatoriedad, originada en las propiedades de la luz. “Cuando puedes encontrar patrones, significa que la fuente no es aleatoria. Las empresas actuales, para generar llaves de encriptación no utilizan números realmente aleatorios, sino pseudoaleatorios, que se generan a través de un algoritmo, un programa. Todos ellos usan un parámetro que inician la secuencia; si conoces el parámetro, tendrás la secuencia completa”. Esa es la debilidad de muchos sistemas actuales se seguridad. Aunque los computadores actuales no son capaces de romper estos sistemas, se prevé que en algunos años los computadores cuánticos tendrán la capacidad de hacerlo.
Existen otras fuentes para estas cadenas binarias, como ruido, cambios de temperatura, pero, como explica el Dr. Fuentes: “la fotónica se puede manejar a tasas de velocidades muy altas, con un control total de los registros, y hacerles seguimiento en tiempo real para hacer una certificación”. Con todos estos elementos, SeQure hoy avanza en colaboraciones con empresas nacionales e internacionales, como Lotería de Concepción o la francesa Thales, para fortalecer los sistemas de ciberseguridad.
Pioneros en Latinoamérica
El desarrollo de estas tecnologías está siendo reconocido por distintas entidades. SeQure fue nombrada Startup del año 2023, por el diario El Mercurio y la Embajada de Suiza, quienes destacan los proyectos más disruptivos y con más potencial que surgen de incubadoras y aceleradoras de Chile. La spinoff UdeC también recibió el Premio Avonni 2024 en la categoría “Soluciones y Servicios Digitales Entel”, y en enero de 2025, recibió el premio Impacto UdeC en la ceremonia de los Premios Ciencia con Impacto organizados por la Oficina de Transferencia y Licenciamiento (OTL UdeC).
En esa oportunidad, la Dra. Paulina Assmann Segura, CEO de SeQure Quantum, destacó que esta es una muestra de cómo las políticas públicas de apoyo a la ciencia dan frutos. “Esta empresa es el resultado de una apuesta universitaria por la transferencia tecnológica. Nuestra empresa está creciendo, es la primera empresa de tecnologías cuánticas de Latinoamérica y no sólo representa a Biobío, a Chile, sino que también representa a Latinoamérica en un contexto de revolución tecnológica mundial. Esto nos lleva a reflexionar: Chile lo puede hacer. Podemos desarrollar nuestro país desde la ciencia y la tecnología”.
Last modified: 31 de enero de 2025
