Cisco presentó un avance fundamental para la computación cuántica con el lanzamiento de Universal Quantum Switch.

Se trata de un prototipo que, de acuerdo con la empresa, es un hito crucial que busca superar la principal limitación en la construcción de una red cuántica: la incapacidad de los conmutadores existentes para aceptar y traducir la información entre las diversas modalidades de codificación cuántica sin destruirla.

El nuevo conmutador de Cisco, desarrollado tras años de investigación, utiliza un motor de conversión patentado para enrutar y preservar la información, impulsando así el programa acelerado de redes cuánticas integrales de la compañía.

Cisco explicó que el beneficio más significativo de esta tecnología radica en la escalabilidad y la interoperabilidad. Las computadoras cuánticas actuales son potentes pero limitadas en el número de cubits, y se requerirán millones para lograr avances disruptivos en campos críticos como la salud, las finanzas o la industria aeroespacial.

“Durante más de cuatro décadas Cisco ha construido infraestructura que conecta al mundo. El Cisco Universal Quantum Switch es el último hito en ese camino y refleja la convicción de Cisco de que la computación cuántica práctica se construirá mediante una red distribuida de dispositivos cuánticos interconectados en cuestión de años, no de décadas.

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“El conmutador cuántico universal de Cisco forma parte de una cartera más amplia de redes cuánticas que incluye el chip de entrelazamiento de redes cuánticas de Cisco, que genera los fotones entrelazados que las redes cuánticas utilizan para transmitir información, y el compilador cuántico con reconocimiento de red de Cisco”, dijo la firma tecnológica.

Cisco detalló que el Universal Quantum Switch facilita la conexión de sistemas cuánticos dispares, actuando como la capa de red que fue fundamental para el desarrollo de Internet. Al permitir que dispositivos de diferentes proveedores se comuniquen y traduzcan entre sí, se habilita la interoperabilidad y se protege la inversión de las organizaciones, eliminando la restricción de trabajar dentro de un ecosistema único.

Asimismo, explicó que desde una perspectiva técnica, el conmutador garantiza la integridad y la velocidad de la información. El motor de conversión patentado por Cisco se encuentra en el núcleo del dispositivo, permitiendo que la señal de salida coincida o sea completamente diferente a la de entrada, asegurando una comunicación fluida entre sistemas que antes no podían entenderse. 

También reveló que en las pruebas de concepto se demostró una preservación de la información cuántica de alto nivel, con una degradación promedio inferior o igual al 4% en la fidelidad del estado cuántico. Además, el conmutador ofrece una conmutación electroóptica extremadamente rápida en nanosegundos, pudiendo reconfigurar conexiones en tan sólo un nanosegundo.

Añadió que la implementación del conmutador también ofrece importantes ventajas en términos de simplicidad y reducción de costos.

La Agencia Espacial Europea (ESA) anunció un acuerdo con Hispasat para el desarrollo de la fase inicial del proyecto Q-Desing, que tiene como objetivo la distribución cuántica de claves (QKD) a través de satélites. Permitirá que los usuarios puedan intercambiar claves en cualquiera de los canales de forma segura en función a las condiciones requeridas.

En esta primera etapa, las partes generarán un estudio de viabilidad para conocer componentes terrenos y espaciales para desarrollar el servicio que estará disponible con uso de satélites geoestacionarios y de órbita baja.

“Este proyecto representa un paso importante para impulsar el liderazgo y la autonomía europeos en tecnología cuántica y comunicaciones seguras desde el espacio. La ESA se enorgullece de asociarse con Hispasat en el desarrollo de sistemas QKD satelitales para garantizar unas comunicaciones rápidas y seguras para Europa, fomentando al mismo tiempo la innovación y la competitividad dentro de la industria espacial europea”, señaló Laurent Jaffart, director de Conectividad y Comunicaciones Seguras de la ESA.

Para llevar a cabo el proyecto, Hispasat constituyó un consorcio formado por los organismos de investigación ICFO-Instituto de Ciencias Fotónicas y la Universidad Politécnica de Madrid; los fabricantes GMV, Indra y Thales Alenia Space; los proveedores de servicios QKD basados en satélites SES, S4y SpeQtral; la organización certificadora Centro Criptológico Nacional del Centro Nacional de Inteligencia (CCN-CNI); Cellnex; Telefónica; las entidades financieras BBVA y Santander; y la empresa de infraestructuras críticas Elia.

La siguiente fase de Q-Design será financiada por la Agencia Espacial Española (AEE) y estará dedicada a la integración de sistemas QKD GEO y LEO y sus interfaces con redes terrestres.

El acuerdo entre la Dirección de Conectividad y Comunicaciones Seguras de la ESA e Hispasat se firmó en el marco del Salón Aeronáutico Internacional de París, en Le Bourget.

Cisco presentó un chip de entrelazamiento de redes cuánticas que apoyará a que la computación cuántica sea práctica con años de anticipación.

Vijoy Pandey, vicepresidente senior de Outshift de Cisco, explicó en una entrada de blog que se trata de un prototipo de investigación y una tecnología que permite escalar las redes cuánticas y conectar procesadores cuánticos para aplicaciones prácticas.

“Los procesadores cuánticos actuales sólo tienen cientos de cúbits, mientras que las aplicaciones requieren millones. Incluso las hojas de ruta más ambiciosas de la computación cuántica sólo aspiran a unos pocos miles de cúbits para 2030”, describió Pandey.

También comentó que los Centros de Datos cuánticos escalables, donde los procesadores trabajan juntos mediante redes especializadas, serán el camino práctico y viable para el futuro.

El prototipo de chip de entrelazamiento, desarrollado en conjunto con la Universidad de California, “genera pares de fotones entrelazados que permiten una conexión instantánea, independientemente de la distancia, mediante teletransportación cuántica, lo que Einstein describió como ‘acción fantasmal a distancia”, aseveró el directivo.

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El chip de entrelazamiento de Cisco tiene la capacidad de aprovechar la infraestructura de fibra óptica que ya existe. Además, su desarrollo funciona a una temperatura ambiente como un chip fotónico integrado miniaturizado, lo que lo hace adecuado para la implementación de sistemas escalables en la actualidad.

Por otra parte, Pandey señaló que el chip de entrelazamiento es de alto rendimiento, pues cuenta con un millón de pares de entrelazamiento de alta fidelidad por canal de salida, con una velocidad de hasta 200 millones de pares de entrelazamiento por segundo en chip.

Además, se trata de un chip de bajo consumo energético, pues apenas necesita menos de 1 mW de potencia.

El laboratorio cuántico recién inaugurado se encuentra en Santa Mónica, y aunque recién se abrió, lleva años desarrollando los fundamentos de las redes cuánticas.

“El laboratorio sirve como centro donde nuestros investigadores pueden experimentar con soluciones de redes cuánticas que conectan conceptos teóricos con la implementación práctica.

“Nuestro enfoque se detalla en nuestro artículo de arXiv ‘Infraestructuras de centros de datos cuánticos’, que describe la arquitectura necesaria para los sistemas de computación cuántica distribuida”, añadió Vijoy Pandey.