Cisco, en colaboración con la Universidad de California, ha desarrollado un innovador chip cuántico capaz de operar a temperatura ambiente. Esta innovación tiene como objetivo hacer escalables las redes cuánticas y cerrar la brecha entre la investigación y la adopción industrial.
Un avance significativo en la computación cuántica
Cisco, históricamente reconocida como líder en infraestructuras de red, ha anunciado un avance significativo en el campo de la computación cuántica. La empresa ha anunciado una innovación que podría reducir en 5-10 años el tiempo de adopción a gran escala de esta tecnología. El centro del anuncio es un innovador chip de entrelazamiento cuántico, desarrollado en colaboración con la Universidad de California, capaz de generar hasta un millón de pares de fotones entrelazados por segundo a temperatura ambiente. Pero más allá de los términos técnico-científicos, ¿qué significa esto en concreto?
Chip y entrelazamiento cuántico: ¿qué significa?
Un chip cuántico es un dispositivo de hardware diseñado para gestionar operaciones basadas en los principios de la mecánica cuántica, en lugar de los de la física clásica. En lugar de los bits tradicionales (0 o 1), utiliza qubits, que pueden encontrarse en una superposición de estados (0 y 1 simultáneamente).
Estos chips son el corazón de los ordenadores cuánticos, capaces de resolver problemas complejos mucho más rápido que los ordenadores clásicos, especialmente en áreas como la criptografía, la optimización y la simulación molecular.
El entrelazamiento (o enredo cuántico) es un fenómeno en el que dos o más partículas cuánticas se conectan entre sí de tal manera que el estado de una depende instantáneamente del estado de la otra, incluso si se encuentran a gran distancia. Es una propiedad fundamental para muchas aplicaciones de la computación cuántica y para la comunicación cuántica, ya que permite transmitir información de forma segura e instantánea entre nodos cuánticos.
Un chip cuántico diseñado para la escalabilidad y las redes distribuidas
La posibilidad de operar a temperatura ambiente representa un elemento distintivo de la solución desarrollada por Cisco y los académicos californianos.
En la mayoría de las soluciones cuánticas existentes, los requisitos de criogenia (necesidad de enfriar los chips cuánticos a temperaturas extremadamente bajas, cercanas al cero absoluto, -273 °C, para mantener su estabilidad y reducir el ruido térmico) constituyen una de las principales barreras a la escalabilidad.
Cisco, a través de su incubadora Outshift, ha querido abordar el problema desde una perspectiva infraestructural, más que computacional. Como afirma Viljoy Pandey, vicepresidente senior de Outshift by Cisco, el enfoque es claro: “para hacer práctica la computación cuántica hay que escalarla. Y para escalarla se necesita una red cuántica, que a su vez necesita un chip de entrelazamiento cuántico”.
En otras palabras, mientras que otras empresas del sector apuntan a construir el corazón computacional cuántico (qubits, procesadores, algoritmos), Cisco se centra en el equivalente cuántico de la infraestructura de red, desarrollando soluciones que hagan posible la comunicación entre ordenadores cuánticos en arquitecturas distribuidas. El nuevo chip es el primer ladrillo de esta visión: permitirá la conexión entre nodos cuánticos, habilitando así la construcción de redes cuánticas similares a las que ya existen para los sistemas clásicos.
Cisco Quantum Labs: nace el polo de investigación y desarrollo para las tecnologías cuánticas
El anuncio de Cisco viene acompañado de la inauguración de los Cisco Quantum Labs en Santa Mónica (California). Se trata de un nuevo centro de investigación dedicado a las tecnologías cuánticas, con el objetivo de consolidar y acelerar la transferencia tecnológica del laboratorio al mercado.
Reza Nejabati, a cargo de la división de Investigación Cuántica, ha subrayado que la fase de prototipado ya ha terminado y que la empresa ya está trabajando en planes de producción comercial. “Hay toda una pila de hardware y software en fase de desarrollo, y hemos entrado en la fase de prueba de concepto cuántica”, ha declarado.
Los esfuerzos de los ingenieros de Cisco se orientarán ahora a la creación de una capa de software capaz de orquestar una futura red cuántica. La ambición no es simplemente habilitar la comunicación entre ordenadores cuánticos, sino también garantizar su seguridad a través de técnicas de distribución de claves cuánticas y protocolos de criptografía post-cuántica.
Exactamente como el éxito de la IA ha requerido infraestructuras escalables (GPU, cloud, framework de software,…), la computación cuántica también necesitará una base tecnológica difundida e interconectada antes de que sus potencialidades puedan desplegarse completamente.
