MADRI 21 nov. (Portaltic/EP) -
A IBM e a Cisco anunciaram sua intenção de colaborar nos fundamentos da computação quântica distribuída em rede, que se tornará realidade no início da década de 2030 e com a qual esperam estabelecer as bases de uma Internet quântica.
Dentro de cinco anos, a IBM e a Cisco pretendem demonstrar a primeira prova de conceito de uma rede que combina computadores quânticos individuais em larga escala e tolerantes a falhas, permitindo que eles trabalhem juntos para realizar cálculos que envolvam dezenas ou centenas de milhares de cúbitos.
Essa rede permitiria a solução de problemas com potencialmente bilhões de portas quânticas, as operações fundamentais de emaranhamento necessárias para aplicações quânticas transformadoras, como problemas de otimização maciça ou o projeto de materiais e medicamentos complexos.
As empresas pretendem fazer uma demonstração inicial de prova de conceito até o final de 2030, para a qual planejam entrelaçar cubos de vários computadores quânticos independentes localizados em diferentes ambientes criogênicos. Para isso, as empresas terão que inventar novas conexões, incluindo transdutores ópticos de micro-ondas e uma pilha de software de suporte, disseram em um comunicado de imprensa conjunto.
A visão da Cisco inclui uma pilha completa de hardware e software que tem como objetivo preservar estados quânticos frágeis, distribuir recursos de emaranhamento, facilitar o teletransporte entre computadores quânticos e sincronizar operações com precisão de subnanossegundos.
Eles também planejam explorar como transmitir cubos a distâncias maiores, como entre prédios ou data centers, com tecnologias de fótons ópticos e transdutores ópticos de micro-ondas, e estudarão como eles podem ser incorporados a uma rede quântica para transferir informações quânticas conforme necessário.
Nesse projeto, a IBM planeja construir uma unidade de rede quântica (QNU) para fazer a interface com uma unidade de processamento quântico (QPU), a fim de converter informações quânticas estacionárias da QPU em informações quânticas "voadoras" por meio da QNU e, em seguida, conectá-las por meio de uma rede a vários computadores quânticos.
A rede quântica da Cisco teria como objetivo distribuir emaranhados para pares arbitrários dessas QNUs sob demanda para conduzir a transferência de informações quânticas necessárias para um determinado algoritmo ou aplicativo quântico. Para conseguir isso, a Cisco está desenvolvendo uma estrutura de protocolo de "software" de alta velocidade que pode reconfigurar de forma contínua e dinâmica os caminhos da rede para que os emaranhados possam ser distribuídos às QNUs quando elas tiverem concluído seus cálculos parciais.
Juntas, as empresas planejam investigar como uma ponte de rede, composta de hardware novo e software de código aberto, poderia usar os nós de rede quântica da Cisco para conectar muitas QPUs da IBM em um data center por meio de sua interface QNU.
No futuro, essa abordagem poderá ser ampliada para conectar a QPU em vários data centers. Isso permitiria que uma rede quântica maior fosse estendida por distâncias ainda maiores para estabelecer a base para uma futura Internet de computação quântica.
A criação de uma rede de computação quântica distribuída e dimensionável abrirá caminho para um espaço computacional exponencialmente grande e possibilitará a expansão de diversas tecnologias, o que poderá levar a uma futura Internet baseada em computação quântica até o final da década de 2030.
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