„Cisco“ siekia kvantinių technologijų | Tinklo pasaulis


Kalbant apie sudėtingus kvantinio skaičiavimo grotuvus, „Cisco“ gali būti ne pirmoji įmonė, apie kurią galvojate, tačiau tai gali labai pasikeisti 2022 m. ir vėliau.

Pirmiausia bendrovė investuoja į fotonikos plėtrą, kuri leis kvantinius ryšius, taip pat kitas aparatinės ir programinės įrangos technologijas, skirtas kvantiniam skaičiavimui, tinklų kūrimui ir kriptografijai.

Kvantinių technologijų kūrimas taip pat buvo viena iš svarbiausių „Cisco“ vykdomosios viceprezidentės, generalinės direktorės ir vyriausiosios strategijos pareigūnės Liz Centoni prognozių sąraše 2022 m.

„Kvantinė kompiuterija, ryšiai ir saugumas sukurs greitesnę, saugesnę ateitį, kuri reikalauja iš naujo išradinėti, kaip sistemos veikia ir bendrauja per išsivysčiusį internetą su dar mažesne delsa ir didesniu pralaidumu“, – teigė Centoni. „Kvantinis skaičiavimas ir saugumas susijungs labai skirtingai nei klasikiniai ryšių tinklai, kurie srautu perduoda bitus ir baitus, kad pateiktų balso ir duomenų informaciją.

„Cisco“ ypač domina ateities kvantinių tinklų, duomenų centrų ir interneto technologijų plėtra.

„Kvantinis tinklas gali įgalinti naujo tipo saugų ryšį tarp skaitmeninių įrenginių ir padaryti juos neįveikiamus įsilaužimams“, – teigė Centoni. „Kadangi tokio tipo patikimas saugumas tampa pasiekiamas naudojant kvantinį tinklą, tai gali padėti geriau apsaugoti sandorius nuo sukčiavimo. Be to, ši aukštesnė saugaus ryšio kokybė taip pat gali apsaugoti balso ir duomenų ryšį nuo bet kokių trukdžių ar šnipinėjimo. Visos šios galimybės pakeistų internetą, kurį šiandien žinome ir naudojame.

Žvelgiant atidžiau, „Cisco“ vizija yra dvejopa – sukurti kvantinių duomenų centrus, kuriuose būtų galima naudoti klasikines vietinio tinklo koncepcijas, kad būtų galima sujungti kvantinius kompiuterius, kad būtų galima bendrauti, kad būtų išspręstos didelės problemos, arba sukurti kvantinį tinklą, perduodantį kvantinius bitus. [qubits] iš kvantinių serverių dideliu greičiu, kad būtų galima valdyti komercinio lygio programas Ramana Kompella nusipelnęs inžinierius ir „Cisco“ naujų technologijų ir inkubavimo grupės tyrimų vadovas.

“Mes įsivaizduojame hibridinę tinklo aplinką, kuri palaikytų klasikinį signalizavimą ir kitas technologijas, naudojant fotoniką, kad būtų galima perduoti kubitus iš serverio į serverį”, – sakė Kompella.

Fotonikos technologija, kuri naudoja šviesą duomenims perduoti ir įvairiems tinklo mechanizmams valdyti, taip pat vaidins svarbų vaidmenį daugumoje kvantinių aplinkų, sakė Kompella.

„Atsižvelgdami į skirtingų technologijų inžinerinį sudėtingumą, manome, kad fotonika vaidins pagrindinį vaidmenį kuriant didelio masto kvantinius kompiuterius, skirtus vieno lusto procesoriams arba kuriant paskirstytą skaičiavimo sistemą“, – neseniai rašė „Cisco“ inžinierius Alireza Shabani. dienoraštį kalbame apie tai, kodėl fotonikos technologija atliks tokį svarbų vaidmenį kvantiniame tinkle.

„Šiuo metu kvantinės skaičiavimo aparatinės įrangos projektų tikslas yra demonstruoti mažesnius nei šimto kubitų vienetus, o iššūkiai prasideda, kai norime padidinti sistemų mastelį iki tūkstančių ir galiausiai milijonų. Kuri technologijų platforma turi geresnes galimybes sparčiau keisti, priklauso nuo aparatinės įrangos sistemos ir architektūros sudėtingumo“, – rašė Shabani. “Moduliškumas yra būdas sumažinti sistemos sudėtingumą, o tai kvantinio skaičiavimo atveju galima pasiekti naudojant kvantinius lustus, paskirstytu būdu prijungtus fotoninėmis jungtimis. Be mastelio, fotoniniai tinklai leidžia visiškai sujungti modulius, o tai labai padidina sistemos skaičiavimo galią.

Nors kai kurios teorijos, susijusios su duomenų centro kvantiniu tinklu, šiuo metu yra pradinės, kvantinio interneto sąvoka yra labiau pažengusi.

Pavyzdžiui, mokslininkai iš Kinijos mokslo ir technologijų universiteto Hefėjuje prieš metus paskelbė, kad, jų teigimu, pirmasis pasaulyje integruotas kvantinio ryšio tinklas. Tinklas sujungė daugiau nei 700 optinių skaidulų ant žemės su dviem žemės ir palydovo jungtimis, kad būtų pasiektas kvantinio rakto paskirstymas beveik 3000 mylių atstumu vartotojams visoje Kinijoje.

„Skirtingai nuo įprasto šifravimo, kvantinė komunikacija yra laikomas neįveikiamu ir todėl saugaus informacijos perdavimo bankams, elektros tinklams ir kitiems sektoriams ateitis“, – teigia mokslininkai. pareiškė. „Kvantinės komunikacijos esmė yra kvantinio rakto paskirstymas (QKD), kuris naudoja dalelių, pvz., fotonų, kvantines būsenas, kad sudarytų nulių ir vienetų eilutę, o bet koks pasiklausymas tarp siuntėjo ir gavėjo pakeis šią eilutę arba raktą ir būti nedelsiant pastebėtam“.

„Cisco“ yra dalis Kvantinių tinklų centras kurio tikslas yra sukurti kvantinį internetą, kuris, kaip teigiama, paskatins naujas technologijų pramonės šakas ir konkurencingą kvantinių paslaugų teikėjų ir programų kūrėjų rinką.

Europos kvantinio interneto aljansas ir JAV Energetikos departamentas taip pat siekia suburti pramonės ir akademinius partnerius, kad tęstų kvantines komunikacijas.

Kvantinis internetas iš tikrųjų pirmiausia bus skirtas saugumo naudojimo atvejams, kai vartotojai turi saugiai susisiekti su vietomis per daugelį mylių, sakė Kompella. „Technologijos, skirtos kvantiniam internetui ir saugumo naudojimo atvejams kurti, kuriamos visame pasaulyje“, – sakė Kompella.

Bus kuriamos ir kitos programos, pavyzdžiui, privatumą išsaugančios programėlės, dar vadinamos akluoju skaičiavimu, kai kvantiniai serveriai atlieka darbą „nežinodami“ visos informacijos apie darbą. Kompella teigė, kad sukčiavimo aptikimas, dalelių modeliavimas ir klimato programos yra paskirstytos kvantinės technologijos tikslai.

Cisco taip pat turi daug lygių kvantinio vystymosi ugnyje. Cisco tyrimai paskelbė prašymą pateikti pasiūlymą „Quantum Technologies“ 2021 m. sausio mėn., kuris vis dar atviras ir ieško įvairių technologijų, įskaitant:

  • Fotonų šaltiniai ir aptikimo technologija
  • Fotoninių integrinių grandynų gamybos būdai ir medžiagos
  • Kvantinių tinklų programos
  • Kvantinė kriptografija už QKD ribų
  • Kvantinės kriptografijos protokolų saugumas

Cisco jau bendradarbiauja su UC Santa Barbara, kad sukurtų kvantinį fotoninį lustą.

„Cisco“ yra augančios kvantinės bendruomenės, apimančios IBM, „Intel“, „Microsoft“, Amazon, Google, Baidu, Honeywell, Quantinuum ir daugelis kitų. Kiti tradiciniai tinklo konkurentai taip pat įsitraukia į žaidimą. Praėjusį rugsėjį „Juniper“ ir „Arquit Quantum“ kvantų specialistai užmezgė technologijų partnerystę, siekdami sukurti tinklo saugumo technologiją, kuri apsaugotų nuo kvantinio saugumo grėsmių.

Technologija tikrai tik pradeda formuotis, o Kompella ir kiti teigia, kad pramonei reikia penkerių–10 metų nuo prasmingo pritaikymo. Tačiau susidomėjimas tikrai yra, nes „Gartner“ tikisi, kad beveik 40 % didelių įmonių iki 2025 m. imsis kokių nors kvantinių iniciatyvų. IDC projektai 2027 m. pasaulinė kvantinių kompiuterių rinka bus verta 8,6 mlrd.

Didžiąją dalį rinkos augimo skatins dideli proveržiai kvantinio skaičiavimo technologijų srityje, bręstanti kvantinio skaičiavimo kaip paslaugos infrastruktūros ir platformų rinka bei didėjantis našumui intensyvus skaičiavimo darbo krūvis, tinkamas kvantinėms technologijoms, pareiškė IDC.

„Kitą dešimtmetį kvantinių skaičiavimų ažiotažas išliks. Visoje tiekėjo ir paslaugų teikėjo aplinkoje CIO susidurs su iššūkiu tiems, kurie nepakankamai žada, bet neteikia kokybės kontrolės galimybių“, – sakė Chiragas Dekate, „Gartner“ analitikas neseniai vykusiame bendrovės IT simpoziume/Xpo 2021. „Kvantinė kompiuterija nėra bendras dalykas. -paskirties technologija ir šiuo metu gali būti taikoma tik siauram naudojimo atvejų rinkiniui: optimizavimo problemoms, organinei chemijai, medžiagų mokslui, biochemijai ir saugumui. „Gartner“ tikisi, kad šis sąrašas per ateinančius 5–10 metų augs.

Kompella teigė, kad kvantinė kompiuterija yra finansavimo, tyrimų ir eksperimentavimo lūžio taške. „Cisco suvaidino nuostabų vaidmenį kuriant ir kuriant skaitmeninę infrastruktūrą, o kvantinė technologija yra viena iš tų technologijų, kurios turi pagrindinį elementą. Mūsų tyrimai ieško kitos didelės naujovės, siekdami sukurti naujų „Cisco“ produktų pasiūlymų“, – sakė Kompella.

Prisijunkite prie tinklo pasaulio bendruomenių Facebook ir LinkedIn komentuoti svarbiausias temas.

Autoriaus teisės © 2022 IDG Communications, Inc.