Enlace Judío.- Científicos de la Universidad de Tel Aviv (TAU) han construido la primera estación terrestre en Israel, una de las más avanzadas del mundo, para rastrear y detectar imágenes hiperespectrales y comunicación óptica y cuántica con satélites en órbita alrededor de la Tierra.
La estación incluye un domo de observatorio satelital de 4,25 metros de diámetro, un sistema de seguimiento, una cámara primaria de alta velocidad y cámaras secundarias de seguimiento, equipo láser, detectores de fotón único y un robot de seguimiento que puede transportar dos telescopios simultáneamente.
“La estación terrestre está diseñada para observar satélites, que son pequeños cuerpos de entre 400 y 500 kilómetros de altura que se mueven a unos 30.000 kilómetros por hora”
Prof. Yaron Oz, director del Centro de Ciencia y Tecnología Cuántica de TAU
En esta etapa, el brazo robótico sostiene un telescopio de 61 centímetros, y en la siguiente etapa, el observatorio estará equipado con otro telescopio diseñado para fotografía en el rango infrarrojo, así como cámaras térmicas e hiperespectrales.
“La estación terrestre está diseñada para observar satélites, que son pequeños cuerpos de entre 400 y 500 kilómetros de altura que se mueven a unos 30.000 kilómetros por hora”, dijo el profesor Yaron Oz, director del Centro de Ciencia y Tecnología Cuántica de TAU. “La capacidad de rastrear satélites es una habilidad muy precisa. El satélite pasa muy rápido y durante este tiempo hay que fotografiarlo en el centro de la imagen y en varios rangos diferentes del espectro electromagnético para conocer detalles sobre él”.
La nueva estación terrestre también permitirá realizar experimentos en comunicación óptica cuántica. Las comunicaciones avanzadas utilizan las propiedades cuánticas de los fotones individuales para transmitir información cifrada.
“Teóricamente hablando, la comunicación cuántica está completamente encriptada”, dijo Oz. “Es imposible lanzar un ciberataque y copiar la información porque en la mecánica cuántica hay un principio que impide la copia. Tan pronto como un tercero intenta interceptar un mensaje, destruye la señal original, por ejemplo, cambiando la polarización de los fotones, y ambas partes que se comunican sabrán que alguien intentó escucharlos. Así es como funciona en teoría. En la práctica, hay bastantes preguntas de investigación que deben responderse”.
La lista de preguntas sin respuesta es larga. La comunicación cuántica es un campo completamente experimental. Hay protocolos de experimentos realizados en laboratorios, pero el único país que ha demostrado con éxito tal comunicación es China, que lo hizo en 2016.
Aparentemente, los estadounidenses también tuvieron éxito en esto, pero no publicaron nada al respecto en las revistas científicas. Además de estas dos superpotencias, algunos países, incluidos Alemania, Singapur y ahora Israel, se están preparando para demostrar esta capacidad.
¿Cuáles son las fases?
En la primera fase del proyecto, los investigadores de TAU intentarán establecer una comunicación óptica seguida de una comunicación cuántica entre estaciones terrestres, entre estaciones terrestres y drones y luego entre estaciones terrestres y un satélite de uno de sus socios internacionales. Dentro de dos o tres años, los investigadores esperan recaudar fondos para construir un satélite cuántico “azul y blanco” dedicado.
“Estamos empleando el método de ‘torre y empalizada'”, dijo Oz. “Al principio, colocaremos un transmisor en el techo del segundo edificio de la Facultad de Física en un intento de producir una clave cuántica inmune con una tasa de cientos a miles de bits por segundo, con el objetivo de aprender y mejorar las capacidades de posicionamiento, conmutación y sincronización de las fuentes de luz y los detectores de fotón único.
“Más adelante, nos gustaría reducir el tamaño del sistema de transmisión e integrarlo en un sistema aéreo, inicialmente con drones, y establecer una red de comunicaciones cuánticas. En última instancia, también nos gustaría lanzar nuestro propio satélite, que intentará establecer una comunicación cuántica con la estación terrestre y con un satélite similar en Singapur”.
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