Cisco heeft een prototype van een chip voor quantum-netwerken ontwikkeld. Deze netwerkchip maakt het mogelijk om kleine quantum-computers met elkaar te verbinden, wat essentieel is voor het toekomstige quantum-internet.
De nieuwe chip is geschikt voor bestaande glasvezelnetwerken en verbruikt minder dan 1 megawatt stroom, aldus Cisco. De netwerkchip, die samen met de Universiteit van Californië Santa Barbara (UCSB) is ontworpen, genereert verstrengelde fotonen met een snelheid van 1 miljoen per seconde. Elk paar kan een ogenblikkelijke verbinding tot stand brengen door middel van quantum-teleportatie, ongeacht de afstand.
Dit kan een doorbraak betekenen voor quantum-communicatie en gedistribueerde quantum-computing. Dankzij de innovatie kan quantumcomputing al binnen een jaar of vijf doorbreken, meent Cisco. Dit is een veel snellere tijdlijn dan eerdere voorspellingen die soms wel uitgingen van enkele decennia. Eerder al lag Cisco mede aan de basis van het huidige internet waarin het een soort loodgieters-functie vervult.
Quantum-datacenters
In plaats van één grote quantumcomputer zal de toekomst bestaan uit quantum-datacenters, waar meerdere kleinere quantum-processors samenwerken via een netwerk, is de verwachting. Dit werkt vergelijkbaar met cloudcomputing, waarbij verschillende computers samen taken uitvoeren.
Op dit moment tellen quantum-processors slechts honderden qubits, terwijl toepassingen er miljoenen nodig hebben om echt krachtig te zijn. Zelfs de meest ambitieuze plannen verwachten pas duizenden qubits tegen 2030.
Cisco’s technologie zal helpen om quantum-computing sneller te maken, waardoor gegevens efficiënter verwerkt kunnen worden. Dit zal ook quantum-detectie en optimalisatie verbeteren, waardoor bedrijven en wetenschappers beter gebruik kunnen maken van quantumtechnologie.
Fotonische chips
Behalve Cisco werken ook veel Nederlandse bedrijven en instellingen aan fotonische chips voor quantumcomputing. Deze ‘integrated photonics’ (pic’s) gebruiken bijvoorbeeld licht in plaats van elektronische stromen en maken zo diverse hardware en netwerken sneller dan conventionele elektronische oplossingen (terwijl er minder energie wordt verbruikt).
Zo levert Smart Photonics uit Eindhoven oplossingen voor onder meer data en telecommunicatie. Ook PhotonDelta, een samenwerkingsverband van tientallen mkb-bedrijven en kennisinstellingen, werkt aan de productie en innovatie van fotonische chips.
New Origin, een spin-off van de Universiteit Twente, bereidt de bouw van een fabriek voor fotonische chips voor. Ook TNO en TU Eindhoven zijn betrokken bij de ontwikkeling van nieuwe faciliteiten voor fotonische chipproductie. Buiten Nederland ontwikkelen meerdere bedrijven quantum-chips waaronder het Duitse Akhetonics, Amazon AWS en EeroQ.
