Cisco accelera il futuro del quantum computing: nuovo chip potrebbe anticiparne l'adozione di un decennio

Cisco, storicamente riconosciuta come leader nelle infrastrutture di rete, ha annunciato una svolta significativa nel campo del quantum computing. L’azienda ha annunciato un’innovazione che potrebbe ridurre di 5-10 anni i tempi di adozione su larga scala di questa tecnologia. Al centro dell’annuncio vi è un innovativo chip di entanglement quantistico, sviluppato in collaborazione con l’Università della California, in grado di generare fino a un milione di coppie di fotoni entangled al secondo a temperatura ambiente. Ma al di là dei termini tecnico-scientifici, cosa significa in concreto?

Chip ed entanglement quantistico: cosa significa

Un chip quantistico è un dispositivo hardware progettato per gestire operazioni basate sui principi della meccanica quantistica, invece che su quelli della fisica classica. Al posto dei bit tradizionali (0 o 1), utilizza qubit, che possono trovarsi in una sovrapposizione di stati (0 e 1 contemporaneamente).

Questi chip sono il cuore dei computer quantistici, capaci di risolvere problemi complessi molto più velocemente rispetto ai computer classici, soprattutto in ambiti come la crittografia, l’ottimizzazione e la simulazione molecolare.

L’entanglement (o intreccio quantistico) è un fenomeno in cui due o più particelle quantistiche diventano collegate tra loro in modo tale che lo stato di una dipenda istantaneamente dallo stato dell’altra, anche se si trovano a grande distanza. È una proprietà fondamentale per molte applicazioni del quantum computing e per la comunicazione quantistica, perché consente di trasmettere informazioni in modo sicuro e istantaneo tra nodi quantistici.

Un chip quantistico progettato per la scalabilità e le reti distribuite

La possibilità di operare a temperatura ambiente rappresenta un elemento distintivo della soluzione messa a punto da Cisco e dagli accademici californiani.

Nella maggior parte delle soluzioni quantistiche esistenti, i requisiti di criogenia (necessità di raffreddare i chip quantistici a temperature estremamente basse, vicine allo zero assoluto, -273 °C, per mantenerne la stabilità e ridurre il rumore termico) costituiscono una delle principali barriere alla scalabilità.

Cisco, attraverso il suo incubatore Outshift, ha voluto affrontare il problema da una prospettiva infrastrutturale, più che computazionale. Come afferma Viljoy Pandey, vicepresidente senior di Outshift by Cisco, il focus è chiaro: “per rendere pratico il quantum computing bisogna scalarlo. E per scalarlo serve una rete quantistica, che a sua volta necessita di un chip di entanglement quantistico”.

In altri termini, mentre altre aziende del settore puntano a costruire il cuore computazionale quantistico (qubit, processori, algoritmi), Cisco si concentra sull’equivalente quantistico dell’infrastruttura di rete, sviluppando soluzioni che rendano possibile la comunicazione tra computer quantistici in architetture distribuite. Il nuovo chip è il primo mattoncino di questa visione: consentirà il collegamento tra nodi quantistici, abilitando così la costruzione di reti quantistiche simili a quelle che già esistono per i sistemi classici.

Cisco Quantum Labs: nasce il polo di ricerca e sviluppo per le tecnologie quantistiche

L’annuncio reso da Cisco è accompagnato dall’inaugurazione dei Cisco Quantum Labs a Santa Monica (California). Si tratta di un nuovo hub di ricerca dedicato alle tecnologie quantistiche, con l’obiettivo di consolidare e accelerare il trasferimento tecnologico dal laboratorio al mercato.

Reza Nejabati, a capo della divisione Quantum Research, ha sottolineato che la fase di prototipazione è ormai alle spalle e che l’azienda sta già lavorando su piani di produzione commerciale. “C’è un intero stack hardware e software in fase di sviluppo, e siamo entrati nella fase del proof of concept quantistico”, ha dichiarato.

Gli sforzi degli ingegneri di Cisco saranno ora orientati alla creazione di un layer software capace di orchestrare una futura rete quantistica. L’ambizione non è semplicemente quella di abilitare la comunicazione tra computer quantistici, ma anche di garantirne la sicurezza attraverso tecniche di quantum key distribution e protocolli di crittografia post-quantistica.

Esattamente come il successo dell’AI ha richiesto infrastrutture scalabili (GPU, cloud, framework software,…), anche il quantum computing avrà bisogno di una base tecnologica diffusa e interconnessa prima che le sue potenzialità possano essere dispiegate appieno.