Switch lượng tử của Cisco hứa hẹn mức tổn thất độ trung thực dưới 4%

Cisco Systems vừa giới thiệu một switch lượng tử phổ quát hứa hẹn kết nối các máy tính lượng tử khác nhau với mức độ suy giảm độ trung thực thông tin dưới 4%, một bước tiến quan trọng trong việc xây dựng mạng internet lượng tử có thể mở rộng. Nguyên mẫu được công bố vào ngày 23 tháng 4, hoạt động ở nhiệt độ phòng và sử dụng sợi quang viễn thông hiện có, giải quyết hai trong số những thách thức lớn nhất về chi phí và cơ sở hạ tầng trong mạng lượng tử.

“Trọng tâm của chúng tôi tại Cisco là xây dựng mạng lượng tử đó… chúng tôi đang xây dựng toàn bộ ngăn xếp mạng lượng tử đó từ con số không. Đây là một sự đổi mới cơ bản,” Vijoy Pandey, phó chủ tịch cấp cao kiêm tổng giám đốc của Outshift, nhóm công nghệ mới nổi và ươm tạo của Cisco, cho biết.

Switch này giải quyết vấn đề cốt lõi về sự không tương thích giữa các nhà cung cấp. Các máy tính lượng tử khác nhau sử dụng các công nghệ và phương thức mã hóa khác nhau—chẳng hạn như phân cực, time-bin hoặc frequency-bin—khiến việc giao tiếp trực tiếp là không thể. Switch của Cisco tích hợp một công cụ chuyển đổi đã được cấp bằng sáng chế để dịch giữa các phương thức này, đóng vai trò như một bộ điều hợp phổ quát cho thông tin lượng tử.

Sự phát triển này rất quan trọng để mở rộng quy mô tính toán lượng tử từ các hệ thống hiện tại gồm vài nghìn qubit lên hàng triệu qubit cần thiết cho các nhiệm vụ phức tạp như khám phá thuốc và mô hình hóa tài chính. Bằng cách cho phép nhiều máy tính nhỏ hơn hoạt động như một máy phân tán lớn, Cisco đặt mục tiêu đẩy nhanh lộ trình lượng tử và tạo ra một danh mục cơ hội tư vấn và tích hợp giá trị cao mới cho các đối tác của mình.

Vượt qua sự không tương thích lượng tử

Rào cản chính đối với mạng lượng tử không chỉ là kết nối các máy móc, mà còn là đảm bảo các trạng thái lượng tử mỏng manh của các photon—vật mang thông tin lượng tử—không bị phá hủy khi được đọc hoặc định tuyến. Tính toán lượng tử là một lĩnh vực không đồng nhất, với các công ty như IBM, Google và nhiều công ty khởi nghiệp khác nhau sử dụng các nền tảng vật lý cơ bản khác nhau, bao gồm Bẫy ion (Trapped Ion), Siêu dẫn (Superconducting) và Quang tử (Photonic).

Switch Lượng tử Phổ quát của Cisco được thiết kế để không phụ thuộc vào những khác biệt này. Nó chứa một Bộ chuyển đổi Trạng thái Lượng tử (QSC) có thể diễn giải một qubit đến ở một định dạng (ví dụ: phân cực) và chuyển đổi nó để định tuyến trước khi một QSC khác dịch nó sang phương thức yêu cầu bởi hệ thống nhận. Trong thử nghiệm chứng minh khái niệm, Cisco đã xác nhận quy trình này cho mã hóa phân cực, ghi nhận mức suy giảm dưới 4% và tốc độ chuyển mạch dưới một nan giây. Công ty cho biết khả năng hỗ trợ mã hóa time-bin và frequency-bin đã được tích hợp sẵn trong thiết kế.

Từ nguyên mẫu đến cơ hội cho đối tác

Mặc dù switch này vẫn là một nguyên mẫu nghiên cứu và chưa có ngày thương mại hóa ngay lập tức, nhưng nó báo hiệu một sự chuyển dịch từ nghiên cứu lý thuyết sang phát triển phần cứng thực tế cho "lớp mạng" của internet lượng tử. Động thái này đã thu hút sự chú ý từ các đối tác của Cisco như World Wide Technology (WWT), những đơn vị đã và đang làm việc với các nhà cung cấp bao gồm Cisco và Nvidia để chuẩn bị cho biên giới tiếp theo.

“Sẽ có rất ít người hiểu cách vận hành, xây dựng và điều hành những thứ này… công nghệ hiện đang phát triển nhanh đến mức hầu hết khách hàng của chúng tôi không thể theo kịp,” Neil Anderson, phó chủ tịch tại WWT, cho biết.

Alex Pujols, phó chủ tịch Kỹ thuật Đối tác Toàn cầu của Cisco, đã coi thông báo này là sự khởi đầu của một hệ sinh thái mới. "Nguyên mẫu nghiên cứu mới nhất này mở ra cánh cửa cho một loại hình dịch vụ tư vấn giá trị cao, dịch vụ quản lý và cơ hội tích hợp đa nhà cung cấp hoàn toàn mới cho các đối tác," Pujols nói. Giống như cách họ đã xây dựng xương sống của mạng internet cổ điển cùng với các đối tác, Cisco có ý định làm điều tương tự cho kỷ nguyên lượng tử.

Bài viết này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và không cấu thành lời khuyên đầu tư.