El objetivo global del proyecto es vertebrar y coordinar las capacidades de I+D+i de la Comunidad de Madrid (CM), entre sí y con otras Comunidades Autónomas con intereses comunes, en torno a las Comunicaciones Cuánticas en el marco del Plan Complementario de Comunicación Cuántica cuyo objetivo principal es la alineación de España con las iniciativas clave europeas en el ámbito de la Comunicación Cuántica, tanto del Quantum Flagship como de la EuroQCI.

El proyecto MADQuantum-CM desarrolla la participación de la Comunidad de Madrid en el Plan Complementario de Comunicación Cuántica contribuyendo a sus objetivos tanto científico-tecnológicos como de creación de talento y ecosistema industrial, mediante 7 líneas científico-técnicas:Línea 0: Estructuras de Gobernanza del Programa en la Comunidad de Madrid

• Línea 1: EuroQCI – Hacia una infraestructura Europea de Comunicaciones Cuánticas
• Línea 2: Hardware para comunicaciones cuánticas
• Línea 3: Software para comunicaciones cuánticas
• Línea 4: Hardware para procesamiento cuántico
• Línea 5: Software para procesamiento cuántico
• Línea 6: Recursos Humanos y formación para la innovación y emprendimiento
• Línea 7: Ecosistema de innovación e industrial, difusión y explotación de resultados

La línea principal del proyecto es la línea 1, en la que se realizarán desarrollos y despliegues tecnológicos para contribuir a los primeros objetivos definidos en los programas europeos: la creación de una red de comunicaciones de alta seguridad, resistente a cualquier ataque computacional, ya sea por medios clásicos o cuánticos.

La línea 2 contribuirá al desarrollo de la línea 1 mediante desarrollos de hardware para comunicación cuántica primero para sistemas en fibra, considerando tanto tecnologías con una mayor facilidad de integración en red e industrialización (Variables Continuas), como aquellas más óptimas para largas distancias/tasas (Variables Discretas) y segundo para espacio libre, que incluye satélites, previendo el segmento espacial que será necesario en la EuroQCI para las comunicaciones a muy larga distancia en el corto/medio plazo, y comunicaciones con vehículo aéreo no tripulado (unmanned aerial vehicle, UAV). Asimismo, dentro de esta línea se desarrollará tecnología basada en entrelazamiento, incluyendo repetidores cuánticos para Comunicaciones Cuánticas a largas distancias (>300 km) sobre fibras ópticas.

La línea 3 se enfocará en sistemas y nuevos protocolos con ventajas en su seguridad, distancia y funcionalidad, así como estudios de seguridad de los sistemas experimentales y su integración en redes.

Las Comunicaciones cuánticas, sin embargo, no sólo producen sistemas seguros, su objetivo final es la capacidad de crear correlaciones cuánticas entre dos puntos cualesquiera de la red. Estas tecnologías de procesado cuántico se desarrollarán en las líneas 4 y 5. Las principales aplicaciones de estos desarrollos pueden ser: la distribución ultraprecisa de señales de tiempo, sensores cuánticos, computación cuántica distribuida, etc.

Por último, las líneas 6 y 7 tienen como objetivo formar y capacitar investigadores, mediante la contratación de personal investigador en sus distintas etapas de formación, y generar capacidades humanas para el desarrollo de una industria nacional que cubra toda la cadena de valor en torno a las comunicaciones cuánticas.

Este proyecto ha sido financiado por la la Unión Europea a través de los fondos NextGeneration EU,  por la Comunidad de Madrid, y por el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.