A Cisco anunciou o lançamento do Universal Quantum Switch, um protótipo desenvolvido para enfrentar um dos principais desafios da computação quântica, a interoperabilidade entre sistemas de diferentes fornecedores. A tecnologia permite rotear informações quânticas preservando os dados, mesmo quando há diferentes formas de codificação, utilizando fibra óptica padrão e operando em temperatura ambiente.
O equipamento integra o programa de redes quânticas full-stack da empresa e resulta de anos de pesquisa e parcerias estratégicas. Em testes de prova de conceito, o switch apresentou menos de 4% de degradação na fidelidade da informação quântica, mantendo a integridade do entrelaçamento. Os resultados detalhados devem ser publicados no ArXiv.
Interoperabilidade como desafio central
A computação quântica atual utiliza diferentes métodos de codificação de informações, o que dificulta a comunicação entre sistemas distintos. Até então, não existia uma tecnologia capaz de traduzir essas modalidades sem comprometer os dados.
O Universal Quantum Switch foi projetado para resolver esse problema com um mecanismo de conversão patenteado que traduz as informações na entrada e na saída. Isso permite que sistemas quânticos diferentes se comuniquem sem perda de dados, utilizando infraestrutura de telecomunicações já existente.
“Alcançar esse marco é um momento crucial para o nosso programa de computação quântica e uma prova do potencial transformador das redes quânticas”, afirma Vijoy Pandey, vice-presidente Sênior e General Manager da Outshift, grupo de Tecnologias Emergentes e Incubação da Cisco. “Há muito tempo, reconhecemos que conectar sistemas quânticos é a chave para alcançar uma verdadeira escalabilidade, e agora demos um passo importante para transformar essa visão em realidade. Embora seja uma conquista significativa, é apenas o começo. O caminho é longo, mas o impacto do que estamos construindo — e do que ainda está por vir — é muito profundo.”
Como funciona o switch quântico
O equipamento atua de forma semelhante aos switches clássicos da internet, mas adaptado ao universo quântico. Ele recebe sinais em diferentes formatos, converte para uma linguagem comum e os retransmite no formato necessário para o sistema de destino.
Essa funcionalidade é possível graças ao mecanismo de conversão central, que permite traduzir diferentes modalidades de codificação, como polarização, time-bin, frequency-bin e path. Até o momento, a validação experimental foi realizada com codificação por polarização.
Nos experimentos conduzidos pela Cisco, o switch demonstrou capacidade de roteamento eficiente e preservação das informações quânticas. Entre os principais resultados estão a baixa degradação da fidelidade, com menos de 4%, a comutação em escala inferior a nanossegundos e o consumo energético abaixo de 1 miliwatt.
Avanços para redes quânticas
O Universal Quantum Switch surge como uma alternativa às limitações atuais das redes quânticas, que ainda não possuem uma infraestrutura consolidada. A tecnologia permite a conexão entre sistemas que antes não conseguiam se comunicar, além de eliminar a necessidade de resfriamento criogênico.
Outro ponto destacado é a compatibilidade com a infraestrutura existente, já que o switch opera em frequências padrão de telecomunicações, utilizando a mesma fibra óptica da internet atual.
Próximos passos
A Cisco posiciona o switch como parte de um portfólio mais amplo voltado à construção de redes quânticas distribuídas. Esse ecossistema inclui também um chip de entrelaçamento e um compilador quântico com inteligência de rede.
As tecnologias foram desenvolvidas nos laboratórios da empresa em Santa Monica e fazem parte da estratégia de viabilizar a computação quântica em escala, conectando diferentes dispositivos e plataformas.
