IBM y Cisco han anunciado una colaboración para construir las bases de una futura red de ordenadores cuánticos a gran escala y tolerantes a fallos, con la vista puesta en una primera prueba de concepto en los próximos cinco años. El objetivo es conectar múltiples sistemas cuánticos y avanzar hacia una infraestructura que permitiría realizar cálculos con decenas o cientos de miles de qubits, un volumen inalcanzable para los equipos actuales.
Ambas compañías pretenden unir el trabajo de IBM en computación cuántica con las tecnologías de red desarrolladas por Cisco para explorar cómo escalar la potencia de estas máquinas más allá de los límites actuales. La intención es diseñar un sistema capaz de entrelazar qubits de ordenadores cuánticos situados en diferentes entornos criogénicos, lo que exige nuevas conexiones, transductores ópticos de microondas y un stack de software específico.
En este proyecto, IBM trabaja en una unidad de red cuántica (QNU) que funcione como interfaz entre la unidad de procesamiento cuántico y la red. El propósito es transformar la información cuántica estacionaria en información transmisible para permitir la conexión entre distintos equipos. Cisco, por su parte, desarrolla tecnologías destinadas a distribuir el entrelazamiento entre QNUs y reorganizar las rutas de red de forma constante según las necesidades del cálculo.
Hacia una arquitectura cuántica distribuida
La colaboración tiene como meta demostrar antes de 2030 un prototipo capaz de unir ordenadores cuánticos separados en distintos centros de datos. Para ello, las empresas estudian la transmisión de qubits a distancias mayores mediante tecnologías ópticas y transductores de microondas. La propuesta incluye la creación de un puente de red basado en hardware específico y software de código abierto que utilizaría nodos cuánticos para conectar múltiples unidades de procesamiento.
IBM y Cisco prevén que una red de estas características permita abordar cargas de trabajo con un volumen de operaciones muy amplio y que requieren recursos de alto rendimiento. Como parte de esta línea de trabajo, IBM colabora con el Centro de Materiales y Sistemas Cuánticos Superconductores (SQMS), dependiente del Laboratorio Nacional de Aceleradores Fermi. La intención es investigar cuántas QNUs podrían integrarse en centros de datos cuánticos y realizar una primera demostración en tres años.
Bases para una futura Internet cuántica
Las dos empresas sostienen que una red cuántica distribuida podría convertirse en el cimiento de una Internet basada en computación cuántica hacia finales de la década de 2030. Este tipo de red permitiría conectar ordenadores cuánticos, sensores y sistemas de comunicación en un espacio metropolitano y, con el tiempo, a escala global. Entre las posibilidades que se estudian se encuentran las comunicaciones seguras o la monitorización precisa de fenómenos naturales.
IBM y Cisco también tienen previsto cofinanciar proyectos académicos y colaborativos para favorecer el desarrollo de un ecosistema cuántico, con la intención de impulsar la investigación en centros universitarios y laboratorios nacionales.
