シスコ、マルチモーダルネットワーク向けユニバーサル量子スイッチを開発

シスコは、異なるエンコーディング方式を使用するシステム間で量子情報をルーティングおよび変換するように設計されたデバイス、「シスコ ユニバーサル量子スイッチ」の研究プロトタイプを発表しました。既存の量子ネットワークコンポーネントは通常、単一のエンコーディングタイプに限定されていますが、このスイッチは特許取得済みの変換エンジンを利用して、偏光、タイムビン、周波数ビン、パスなど、すべての主要なエンコーディング方式間で変換を行い、異なるベンダーのハードウェア間の相互運用性を可能にします。

このプロトタイプは室温で動作し、標準的な通信用光ファイバーインフラストラクチャと互換性があります。シスコのサンタモニカラボで実施された概念実証実験では、このスイッチはサブナノ秒の電気光学スイッチング（最短1ナノ秒）を高い忠実度を維持しながら実証しました。結果は、変換およびルーティングプロセス中に量子状態とエンタングルメント忠実度の劣化が4%未満であることを示しました。さらに、このデバイスは低消費電力を特徴とし、1ミリワット未満しか必要としません。

この開発は、シスコのより広範な「フルスタック」量子ネットワーク戦略の一部であり、光子生成用の専用エンタングルメントチップと、分散アルゴリズムオーケストレーション用のネットワーク対応量子コンパイラが含まれています。シスコは、異種量子プロセッサ間の通信を可能にする「ネットワークレイヤー」を提供することで、現在の数百量子ビットから産業用途に必要な数百万量子ビットへの量子システムのスケールアップをサポートすることを目指しています。同社は、ArXivで実験的検証の完全な結果を公開する予定です。