Cisco ha anunciado el desarrollo de un chip de entrelazamiento cuántico. El prototipo de investigación, desarrollado en colaboración con la Universidad de California en Santa Bárbara, genera pares de fotones entrelazados que transmiten instantáneamente estados cuánticos entre sí, independientemente de la distancia, mediante lo que se conoce como teletransporte cuántico, o lo que Albert Einstein describió como “acción fantasmal a distancias”, según Vijoy Pande, vicepresidente senior de Outshift de Cisco. “El chip funciona a temperatura ambiente, utiliza energía mínima y funciona con las frecuencias de telecomunicaciones existentes”.

“Según el proceso que tenemos en investigación, actualmente solo podíamos extraer un millón de pares utilizables por segundo. Pero una vez que lo sometamos al proceso de fabricación de silicio de Cisco, podremos extraer mucho más y acercarnos a los 200 millones por segundo”, ha señalado. “La segunda característica importante es que consume menos de un millón de vatios de energía. Realmente poco”.

El chip puede enviar fotones a través de la fibra óptica existente y opera en frecuencias de telecomunicaciones estándar, por lo que no es necesario desmontar ni reemplazar nada para su compatibilidad. “Gracias a estas propiedades, se puede implementar junto con la infraestructura informática clásica existente”.

Permite casos de uso prácticos como señalización de decisiones, sincronización de relojes, seguridad a prueba de escuchas y verificación de posición segura.

La señalización de decisiones es importante porque permite la coordinación y sincronización de operaciones cuánticas a través de una red cuántica, lo que permite la implementación de protocolos complejos de comunicación cuántica y computación cuántica distribuida, dijo Pandey. 

La sincronización del reloj permite comunicaciones coordinadas dependientes del tiempo entre puntos finales que pueden ser bases de datos en la nube o grandes bases de datos globales que pueden estar ubicadas en todo el país o en todo el mundo, dijo.

Vimos esto recientemente durante nuestra visita a los Laboratorios Lawrence Berkeley, donde cuentan con diversas fuentes de datos, como radiotelescopios, telescopios ópticos, satélites y la plataforma James Webb. Todos estos puntos terminales toman instantáneas de un fragmento del espacio, y necesitan sincronizarlas a escala de picosegundos, ya que se desea detectar objetos como meteoritos, algo que se mueve a una velocidad superior a la de rotación de la Tierra. Así que la única manera de detectarlo rápidamente es sincronizando estas instantáneas a escala de picosegundos, según Pandey.

Para casos de seguridad, el chip puede garantizar que, si un intruso intenta interceptar las señales cuánticas que contienen la clave, probablemente perturbe el estado de los cúbits. Esta perturbación puede ser detectada por las partes legítimas que se comunican y el enlace se interrumpirá, protegiendo así los datos del remitente. Esta función se implementa típicamente en un sistema de distribución de claves cuánticas. La información de ubicación puede servir como credencial crítica para que los sistemas autentiquen el acceso de control, afirmó Pandey.

El prototipo de chip de entrelazamiento cuántico es sólo una parte de la investigación que Cisco está realizando para acelerar la computación cuántica práctica y el desarrollo de futuros centros de datos cuánticos.

Se inaugura Cisco Quantum Labs

Cisco también anunció la apertura oficial de Cisco Quantum Labs, su laboratorio de investigación de redes cuánticas dedicado en Santa Mónica, California. Los investigadores pueden experimentar con soluciones de redes cuánticas que unen los conceptos teóricos y la implementación práctica, dijo Pandey en una publicación del blog de Cisco .

“Más allá del chip de entrelazamiento, estamos avanzando en prototipos de investigación de otros componentes críticos, como protocolos de distribución de entrelazamiento, un compilador de computación cuántica distribuida, un Kit de Desarrollo de Redes Cuánticas (QNDK) y un Generador de Números Aleatorios Cuánticos (QRNG) que utiliza ruido de vacío cuántico”, dice Pandey. “Pronto anunciaremos más componentes de nuestra hoja de ruta para la infraestructura de nuestro centro de datos cuántico a medida que completemos nuestra visión de la pila de redes cuánticas”. Cisco describe la arquitectura necesaria para los sistemas de computación cuántica distribuida en su documento recientemente publicado, Quantum Data Center Infrastructures

Fuentes:

https://www.computerworld.es/article/3979886/cisco-presenta-un-prototipo-de-chip-de-red-cuantica.html