Fungerande och praktiskt användbara kvantdatorer är fortfarande en del av framtiden.
Men nu presenterar Cisco en prototyp av ett nytt chip som gör att framtiden kommer närmare.
Den största utmaningen med att uppnå genombrott i kvantteknik ligger på det praktiska planet. Dagens kvantprocessorer består av några hundra qubits medan praktiska tillämpningar beräknas kräva miljontals. Även om beräkningskapaciteten gradvis ökar, är takten idag inte tillräcklig för att nå det målet på många år.
Därför är lösningen för att snabbare bygga fungerande kvantdatorer för praktisk användning inte att bygga en enda superdator – utan att hitta ett sätt att effektivt koppla samman kraften i många mindre kvantprocessorer. Det är vad Ciscos prototyp Quantum Network Entanglement Chip möjliggör.
”Vårt tillvägagångssätt kan korta tiden för betydelsefull användning av kvantdatorer och kvantnätverk från att vara flera årtionden bort till 5-10 år”, skriver Vijoy Pandey, chef för Outshift, Ciscos inkubator för framväxande teknologier, i ett blogginlägg.
Chipet har tagits fram i samarbete med University of California i Santa Barbara. Det framkallar sammanflätade fotoner parvis som möjliggör omedelbar sammankoppling oavsett avstånd genom så kallad kvantteleportering, en teknik som praktiskt demonsterats i flera experiment under de senaste åren.
Prototypen är byggd för att fungera på traditionella kommunikationsvåglängder för att kunna dra nytta av befintlig fiberoptisk infrastruktur, och fungera i rumstemperatur. Det förbrukar mindre än en milliwatt energi och har en möjlig kapacitet på upp till 200 miljoner sammanfätade fotonpar per sekund.
Oavsett hur lång tid det tar innan kvanttekniken blir vardag bidrar framstegen till utvecklingen inom exempelvis kryptering, framhåller Vijoy Pandey:
”Även om lösningen på utmaningarna med praktiska kvantdatorer ligger några år framåt i tiden, erbjuder principerna för kvantnätverk omedelbar nytta för klassiska system genom användningsområden som avlyssningssäker kommunikation, och extremt precis synkronisering”.
Samtidigt som chipet visades upp offentliggjorde bolaget också att man officiellt öppnat ett forskningscenter, Cisco Quantum Labs, där chipet och andra framtida kritiska komponenter och utvecklingsverktyg för kvantdatorers infrastruktur ska utvecklas.
