A finales de septiembre 2025, un avión militar español que trasladaba a la ministra de Defensa de España, Margarita Robles, a una base en Lituania fue, según los informes, objeto de un tipo de ataque poco habitual: no por cohetes ni por proyectiles antiaéreos, sino mediante transmisiones de radio que bloquearon su sistema GPS. 

El vuelo aterrizó sin incidentes, pero forma parte de los miles que se han visto afectados por una amplia campaña rusa de interferencias en el GPS desde la invasión de Ucrania en 2022. Las crecientes molestias para el tráfico aéreo y el riesgo real de una catástrofe han puesto de relieve la vulnerabilidad del GPS y han centrado la atención en métodos más seguros para que los aviones naveguen entre el jamming y el spoofing (el término que designa el engaño a un receptor GPS para que crea que está en otro lugar). 

Contratistas militares de EE UU están desplegando nuevos satélites GPS con señales más potentes e inteligentes, mientras ingenieros trabajan en sistemas que proporcionen información de navegación a partir de otras fuentes, como transmisiones celulares y datos visuales. 

Pero en los laboratorios emerge otra vía: la navegación cuántica, que aprovecha la naturaleza cuántica de la luz y los átomos para crear sensores ultrasensibles capaces de permitir que los vehículos se orienten de forma independiente, sin depender de satélites. A medida que la interferencia del GPS se convierte en un problema creciente, la investigación en navegación cuántica avanza a gran velocidad, con numerosos equipos y empresas probando nuevos dispositivos y técnicas. En los últimos meses, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) y la Unidad de Innovación en Defensa de EE UU han anunciado nuevas subvenciones para ensayar esta tecnología en vehículos militares y preparar su despliegue operativo. 

Rastrear el movimiento 

Quizá la forma más obvia de orientarse sea conocer el punto de partida y registrar la velocidad, dirección y duración del trayecto. Este método, conocido en el sector como navegación inercial, es conceptualmente sencillo, pero difícil de ejecutar con precisión: pequeñas incertidumbres en cualquiera de esas mediciones se acumulan con el tiempo y generan grandes errores. Douglas Paul, investigador principal del Hub for Quantum Enabled Precision, Navigation & Timing (QEPNT) del Reino Unido, señala que los dispositivos inerciales especializados actuales pueden desviarse hasta 20 kilómetros tras 100 horas de viaje. Los sensores baratos que se usan en los teléfonos móviles duplican ese margen de error en apenas una hora. 

“Si se trata de guiar un misil que vuela durante un minuto, puede ser suficiente”, explica. “Si hablamos de un avión comercial, desde luego no lo es.” 

Una versión más precisa de la navegación inercial recurre a sensores que se basan en el comportamiento cuántico de las partículas subatómicas para medir con mayor exactitud la aceleración, la dirección y el tiempo. 

Varias compañías, como la estadounidense Infleqtion, desarrollan giroscopios cuánticos que registran el rumbo del vehículo y acelerómetros cuánticos que calculan la distancia recorrida. Los sensores de Infleqtion emplean una técnica llamada interferometría atómica: un haz de átomos de rubidio se somete a pulsos láser precisos que dividen los átomos en dos trayectorias. Más tarde, otros pulsos los recombinan y un detector mide el resultado. Si el vehículo ha girado o acelerado mientras los átomos estaban en movimiento, las dos trayectorias presentarán una ligera desincronización que el detector interpreta. 

El año pasado, la empresa probó estos sensores inerciales en un avión adaptado que voló en un centro de ensayos militares británico. En octubre, realizó su primer test real con una nueva generación de sensores que emplean un flujo continuo de átomos en lugar de pulsos, lo que permite una navegación constante y evita tiempos muertos.

Una vista del reloj atómico Tiqker de Infleqtion.
COURTESY INFLEQTION

Infleqtion también dispone de un reloj atómico llamado Tiqker, que ayuda a calcular la distancia recorrida. Se trata de un reloj óptico que utiliza láseres infrarrojos ajustados a una frecuencia específica para excitar electrones en el rubidio, que luego emiten fotones a un ritmo constante y conocido. El dispositivo “pierde un segundo cada 2 millones de años”, según Max Perez, responsable del proyecto, y cabe en un rack estándar de equipos electrónicos. Ha superado pruebas en vuelos en el Reino Unido, en vehículos terrestres del Ejército estadounidense en Nuevo México y, a finales de octubre, en un dron submarino. 

“Tiqker funcionó sin problemas en estas condiciones, algo inaudito en generaciones anteriores de relojes ópticos”, afirma Perez. La compañía espera reducir su tamaño y hacerlo más resistente mediante láseres generados por microchips. 

Campos magnéticos 

Los vehículos privados de navegación por satélite no están completamente desamparados: pueden obtener pistas útiles de los campos magnéticos y gravitatorios que rodean el planeta. Estos campos varían ligeramente según la ubicación, y esas variaciones (o anomalías) se registran en distintos mapas. Midiendo con precisión el campo magnético o gravitatorio local y comparándolo con los mapas de anomalías, los sistemas de navegación cuántica pueden determinar la posición del vehículo.  

Allison Kealy, investigadora en Swinburne University (Australia), trabaja en el hardware necesario para este enfoque. Su equipo utiliza un material llamado diamante con vacantes de nitrógeno (nitrogen-vacancy diamond). En estos diamantes, un átomo de carbono de la red se sustituye por uno de nitrógeno y se elimina un átomo de carbono adyacente. El estado cuántico de los electrones en ese defecto NV es extremadamente sensible a los campos magnéticos. Estimulando cuidadosamente los electrones y observando la luz que emiten, se puede medir con gran precisión la intensidad del campo en la ubicación del diamante, lo que permite inferir su posición en el globo. 

Kealy asegura que estos magnetómetros cuánticos presentan varias ventajas frente a los tradicionales, entre ellas la capacidad de medir no solo la intensidad del campo magnético terrestre, sino también su dirección. Esa información adicional podría facilitar la determinación precisa de la ubicación. 

La tecnología aún está lejos de su despliegue comercial, pero Kealy y varios colegas lograron probar con éxito su magnetómetro en una serie de vuelos en Australia a finales de 2024, y planean realizar más ensayos. “Aquí es donde empieza lo emocionante, cuando pasamos de modelos teóricos y experimentos controlados a sistemas operativos sobre el terreno”, afirma. “Es un avance importante”. 

Sistemas delicados 

Otros equipos, como Q-CTRL, una empresa australiana de tecnología cuántica, se centran en el uso de software para construir sistemas robustos a partir de sensores cuánticos ruidosos. La navegación cuántica implica sacar esos sensores delicados, perfeccionados en las condiciones tranquilas de un laboratorio, y colocarlos en vehículos que realizan giros bruscos, sufren turbulencias y se balancean con las olas, factores que interfieren en su funcionamiento. Incluso los propios vehículos suponen un problema para los magnetómetros, especialmente “el hecho de que el avión esté hecho de metal, con todo ese cableado”, explica Michael Biercuk, director ejecutivo de Q-CTRL. “Normalmente hay entre 100 y 1.000 veces más ruido que señal”. 

Tras realizar pruebas de su sistema de navegación magnética en una Cessna equipada especialmente el año pasado, los ingenieros de Q-CTRL recurrieron al aprendizaje automático para analizar los datos y tratar de separar la señal del ruido. Finalmente, descubrieron que podían rastrear la ubicación del avión con una precisión hasta 94 veces superior a la de un sistema inercial convencional de grado estratégico, según Biercuk. La compañía anunció sus hallazgos en un artículo no revisado por pares la pasada primavera. 

En agosto de 2025, Q-CTRL recibió dos contratos de DARPA para desarrollar su producto mag-nav reforzado por software, denominado Ironstone Opal, para aplicaciones de defensa. La empresa también está probando la tecnología con socios comerciales, entre ellos los contratistas de defensa Northrop Grumman y Lockheed Martin, así como Airbus, fabricante aeroespacial. 

Ilustración que muestra la ubicación del Ironstone Opal de Q-CTRL en un dron.
COURTESY Q-CTRL

“Northrop Grumman trabaja con Q-CTRL para desarrollar un sistema de navegación magnética capaz de soportar las exigencias físicas del mundo real”, afirma Michael S. Larsen, arquitecto de sistemas cuánticos en la compañía. “Tecnologías como la navegación magnética y otros sensores cuánticos desbloquearán capacidades para proporcionar orientación incluso en entornos donde el GPS esté denegado o degradado”. 

Ahora Q-CTRL trabaja en integrar Ironstone Opal en un contenedor más pequeño y resistente, adecuado para su despliegue. “La primera implementación de Ironstone Opal parecía un experimento científico”, admite Biercuk. Prevén entregar las primeras unidades comerciales a lo largo del año. 

Fusión de sensores 

Aunque la navegación cuántica se perfila como una alternativa legítima a la navegación por satélite, los propios satélites también mejoran. Los modernos satélites GPS III incorporan nuevas señales civiles, denominadas L1C y L5, que deberían ser más precisas y difíciles de bloquear o falsificar que las actuales. Ambas estarán plenamente operativas a finales de esta década. 

Los usuarios militares de EE UU y sus aliados dispondrán de herramientas GPS mucho más resistentes, como el »M-code», una nueva señal que ya se está desplegando, y la Protección Militar Regional, un haz GPS concentrado que se restringirá a áreas geográficas reducidas. Esta última estará disponible cuando la generación GPS IIIF entre en órbita, con el primer lanzamiento previsto para 2027. Un portavoz de Lockheed Martin asegura que los nuevos satélites GPS con M-code son ocho veces más potentes que los anteriores, mientras que el modelo GPS IIIF será 60 veces más fuerte.  

Otros planes contemplan el uso de satélites de navegación en órbita baja (la zona donde opera la constelación Starlink de SpaceX) en lugar de la órbita media utilizada por el GPS. Al estar más cerca de la Tierra, sus señales son más intensas, lo que dificulta su bloqueo o falsificación. Además, los satélites LEO cruzan el cielo más rápido, lo que complica aún más el spoofing y ayuda a los receptores GPS a fijar su posición con mayor rapidez. “Esto realmente mejora la convergencia de la señal”, explica Lotfi Massarweh, investigador en navegación por satélite en la Universidad Tecnológica de Delft, en los Países Bajos. “Pueden obtener una posición fiable en solo unos minutos. Es un salto enorme”. 

En última instancia, señala Massarweh, la navegación dependerá no solo de satélites, sensores cuánticos u otra tecnología aislada, sino de la combinación de todas ellas. “Siempre hay que pensar en términos de fusión de sensores”, afirma. 

Los recursos de navegación que utilice un vehículo variarán según su entorno, ya sea un avión comercial, un submarino o un coche autónomo en un cañón urbano. Pero la navegación cuántica será una pieza clave. “Si la tecnología cuántica cumple lo que vemos en la literatura (si se mantiene estable durante una semana en lugar de decenas de minutos), en ese momento será un cambio radical”, concluye.