Cisco представляет прототип квантового сетевого чипа для ускорения приложений
Прототип был представлен в рамках открытия Cisco нового исследовательского центра в Санта-Монике, который предназначен для изучения потенциала технологий квантовых сетей как для самих квантовых вычислений, так и для других возможных приложений с классическими компьютерами.
Виджой Панди, старший вице-президент по новым технологиям в компании Outshift by Cisco, позиционирующейся как «инкубационный движок Cisco», написал в своем блоге: «Экспериментальный чип квантовой сетевой запутанности призван устранить недостатки современных квантовых компьютеров, которые с трудом масштабируются за пределы нескольких сотен кубитов».
Кубиты являются базовой единицей информации в квантовых вычислениях. Подобно «битам» в классических компьютерах они обладают уникальными свойствами, которые формируют основу огромного потенциала технологии. Как известно, традиционные биты представлены либо единицей, либо нулем. Кубиты же могут образовывать третье состояние, в котором они представляют и единицу, и ноль одновременно. Именно эта способность позволяет им выполнять гораздо более сложные вычисления по сравнению с любым классическим компьютером.
Проблема квантовых компьютеров заключается в том, что стабилизировать кубиты невероятно сложно. По словам Панди, даже самые амбициозные планы по созданию квантовых компьютеров к 2030 году нацелены всего на пару тысяч кубитов. Однако для того, чтобы квантовые вычисления стали практичными, их необходимо масштабировать до миллионов кубитов.
Панди говорит, что решение заключается не в создании монолитных квантовых машин, а в объединении множества меньших квантовых компьютеров для формирования распределенной системы. Он представляет себе будущее, в котором масштабируемые квантовые центры обработки данных будут координировать миллионы квантовых компьютеров и их кубитов, совместно работающих для решения самых сложных проблем человечества.
Для работы этих распределенных квантовых вычислительных систем понадобится надежный способ их взаимодействия друг с другом, и именно здесь чип квантовой сетевой запутанности от Cisco призван сыграть решающую роль. Квантовая запутанность — это сложное физическое явление, при котором две частицы оказываются настолько сильно связаны друг с другом, что они мгновенно чувствуют изменения в состоянии друг друга даже на другом конце Вселенной. Используя свойства квантовой механики, чип Cisco обладает уникальной способностью создавать «пары запутанных фотонов», которые могут мгновенно взаимодействовать друг с другом, независимо от расстояния. Панди объясняет, что это реальная реализация «квантовой телепортации», которую Альберт Эйнштейн описал как «жуткое действие на расстоянии».
Cisco утверждает, что ее прототип квантового чипа особенно перспективен, поскольку он может функционировать при комнатной температуре, что делает его пригодным для развертывания в традиционных центрах обработки данных. Он работает на стандартных телекоммуникационных длинах волн, то есть может быть интегрирован с существующими оптоволоконными кабелями. Также он имеет исключительно высокую производительность: до 1 миллиона пар запутывания высокой точности на выходной канал, поддерживая до 200 миллионов пар запутывания в секунду на чип.
Новый чип является частью более масштабных усилий Cisco по формированию будущего квантовых вычислений. С помощью своего нового исследовательского центра Cisco Quantum Labs в Санта-Монике компания стремится спроектировать и построить полный стек квантовых сетей. Лаборатория должна стать центром, где исследователи Cisco и других академических кругов могут работать вместе и экспериментировать как с теоретическими концепциями, так и с практическими реализациями технологии.
