A Cisco dos EUA lança controlador de rede quântica e constrói camada de controle de rede quântica

De acordo com pt.wedoany.com-Em 6 de outubro, a Cisco lançou o protótipo de pesquisa Quantum Network Controller, um controlador de rede quântica, e atualizou simultaneamente o Network-Aware Quantum Compiler, um compilador quântico ciente da rede. O novo controlador situa-se entre o hardware quântico e as aplicações e pode, com base nos requisitos de endpoints, taxa de entrelaçamento, fidelidade e tempo apresentados pelas aplicações, concluir automaticamente a alocação de recursos da rede quântica, a configuração de caminhos, o monitoramento de enlaces e a recuperação de falhas.

O controlador adota uma arquitetura de camada de abstração de hardware, fornecendo interfaces unificadas para fontes de entrelaçamento, comutadores quânticos, detectores e sistemas de temporização, permitindo que equipamentos de rede quântica de diferentes fabricantes sejam conectados por meio da mesma camada de controle. A Cisco chama esse modelo de serviço de “entrelaçamento como serviço”: as aplicações não precisam configurar diretamente os dispositivos ópticos subjacentes, mas sim enviar ao controlador a demanda por conexões de entrelaçamento, cabendo ao controlador agendar continuamente os dispositivos e manter o estado da conexão.

Os enlaces quânticos não podem ser monitorados pela leitura direta de pacotes de dados como nas redes tradicionais. O controlador da Cisco verifica a qualidade do enlace por meios estatísticos; quando ocorre desvio de desempenho, pode, conforme políticas predefinidas, reajustar, tentar novamente ou reinicializar; após o término da tarefa da aplicação, o controlador libera os recursos de hardware correspondentes. O compilador quântico ciente da rede é responsável por dividir tarefas de computação quântica entre diferentes processadores e converter os nós necessários, a quantidade de entrelaçamento e a fidelidade em solicitações de rede, que são então executadas pelo controlador.

Essa camada de controle baseia-se no comutador quântico universal lançado anteriormente pela Cisco. O comutador quântico universal é responsável pelo roteamento de informações quânticas entre diferentes modos de codificação quântica e nós, enquanto o novo controlador é responsável por determinar os objetos de estabelecimento de conexão, a ordem de alocação de recursos e o tempo de operação. De acordo com o modelo de rede da Cisco, se 1.000 nós quânticos fossem todos conectados ponto a ponto, seriam necessários quase 500.000 enlaces independentes; a estrutura de comutação compartilhada e a camada de controle centralizada servem para reduzir essa necessidade de conexões ponto a ponto.

Em fevereiro deste ano, o software da Cisco, em conjunto com equipamentos de parceiros, concluiu testes de distribuição de entrelaçamento quântico multinó e troca de entrelaçamento em uma fibra óptica comercial de comunicação de 17,6 km implantada em Nova York, alcançando mais de 99% de fidelidade de polarização em ambiente de temperatura ambiente. Os testes relacionados utilizaram hardware quântico de vários fornecedores, a fim de verificar a capacidade do software de coordenar equipamentos heterogêneos e fibras ópticas de redes existentes.

Atualmente, o controlador de rede quântica ainda é um protótipo de pesquisa e não entrou em vendas comerciais padrão. A Cisco está realizando verificações de implantação em redes reais com alguns parceiros e planeja acumular, nos próximos cerca de dois anos, dados operacionais em ambientes reais de fibra óptica, incluindo perda de fibra, vibração, mudanças ambientais e mecanismos de compensação. O compilador quântico ciente da rede atualizado oferece atualmente um teste gratuito de 30 dias.