Technologie

Stap dichter bij quantumnetwerken dankzij multimodale switch van Cisco

Cisco heeft een werkend prototype gemaakt van de Universal Quantum Switch. Dit apparaat is in staat om quantumcomputers van verschillende fabrikanten aan elkaar te linken, met een minimaal verlies aan gegevenskwaliteit. Dat was tot dusver een van de meest fundamentele problemen om een quantumnetwerk op poten te zetten.

De switch kan quantuminformatie doorsturen via bestaande glasvezelkabels, terwijl deze behouden blijft op kamertemperatuur. Een drastisch verschil met de negatieve temperaturen die quantumcomputers gebruiken om de fragiele qubits te beschermen.

Een door Cisco gepatenteerde conversion engine vertaalt de coderingsmodaliteiten bij invoer en uitvoer van data. Dat staat toe om quantumsystemen tussen elkaar te laten communiceren die op papier niet compatibel zijn – op basis van verschillende technologieën of fabrikanten. Cisco noemt de volgende coderingsmodaliteiten:

• Polarisatie: de richting van lichtgolven
• Tijdbin: de timing van lichtpulsen
• Frequentiebin: de kleur of frequentie van het licht
• Pad: de route die het licht fysiek aflegt

Het prototype van de Cisco Universal Quantum Switch werd door onderzoekers van het Amerikaanse bedrijf getest aan de hand van een eigen verstrengelingsbron en enkelvoudige fotondetectoren. Daaruit bleek dat de degradatie van quantuminformatie beperkt bleef tot minder dan 4%, wat volstaat om quantumnetwerken te doen werken. Cisco benoemt ook het gebruik van elektro-optisch schakelen, waardoor verbindingen in een nanoseconde opnieuw geconfigureerd kunnen worden. Met een verbruik van minder dan 1 milliwatt is het systeem zeer efficiënt, al treedt Cisco niet in detail over wat dit cijfer precies inhoudt.