أعلنت شركة سيسكو الأمريكية رسمياً عن نموذج أولي لشبكة تبديل مبتكرة قادرة على حل تحدي القابلية للتوسع في مجال الحوسبة الكمومية. يحمل هذا الإعلان أهمية كبيرة لا تتجاوز مجرد تحسينات في العتاد، بل يمتد ليشمل تطبيق تقنية تحمي الحالات الكمومية الدقيقة أثناء تبادل المعلومات بين حواسيب كمبيوتر مختلفة من أنواع متعددة. ويحصل قطاع الصناعة على تقييم إيجابي لتركيز شركة سيسكو على المسار الثاني من اتجاهين من التطور المطروح منذ فترة طويلة، أي ربط عدة أجهزة لخلق نظام ضخم بدلاً من الاعتماد على تكبير جهاز واحد بشكل غير محدود، مما يمنحها المفتاح الرئيسي لتسريع تجاري الحوسبة الكمومية.
بدأت الحواسيب الكمومية حالياً في لعب دور معالج مساعد في حل الحسابات المعقدة التي يصعب على الحواسيب الفائقة التقليدية التعامل معها، أو في معالجة المشكلات التي تستغرق وقتاً طويلاً للغاية. وقد ركزت الشركات على الاستفادة منها في حل مسائل التحسين، وتحليل البنى الجزيئية لتطوير مواد جديدة وأدوية مبتكرة، وتطوير تقنيات تشفير مقاومة للكمبيوتر، بينما يركز الباحثون على الأبحاث الأساسية في الفيزياء وتطوير خوارزميات جديدة. ومع ذلك، لا يزال هناك تحدي يتعين التغلب عليه للانتقال إلى مستوى عملي للحوسبة الكمومية، وهو زيادة عدد وحدة المعلومات الأساسية "الكيوبت" بشكل جذري. وعلى الرغم من أن المستوى التجاري الحالي يتراوح بين مئات إلى آلاف الكيوبتات، فإن الخبراء يرون أن تحقيق تحسينات ملحوظة في الأداء في الميدان الصناعي يتطلب ملايين الكيوبتات، حتى لو تم التوسع إلى عشرات الآلاف مستقبلاً.
للتغلب على هذه القيود، قدمت شركة سيسكو حلاً يتمثل في ربط أنظمة كمومية متنوعة في شبكة موحدة. تماماً كما يقوم مترجم بربط الدول التي تتحدث لغات مختلفة، يتميز هذا التبديل بقدرته على العمل في درجة حرارة الغرفة مع الاستفادة من الألياف البصرية المستخدمة على نطاق واسع في الاتصالات الحالية. وباستخدام تقنيات التحويل المعتمدة على براءات الاختراع لشركة سيسكو، يتم إعادة توجيه طرق الإدخال والإخراج المشفرة المستخدمة في كل تقنية كمومية مختلفة، مما يسمح لحواسيب كمبيوتر من شركات مصنعة مختلفة، تستخدم أساليب مختلفة، بتبادل البيانات بسلاسة. وتعتبر هذه القدرة على العمل بشكل عام، ولا تعتمد على طريقة عتاد معينة، عنصراً أساسياً في شبكات الكم العامة، وقد صُممت لدعم جميع طرق الترميز الضوئية الرئيسية مثل الترميز بالقطبية، وفترات الزمن، وأ频段 التردد، ومسارات الترميز.
ومع ذلك، يظل هذا الجهاز في الوقت الراهن نموذجاً أولياً للأغراض البحثية وليس منتجاً تجارياً رسمياً بعد، حيث تمثل الفترة التالية من سنة إلى سنتين مرحلة حاسمة لتجربة جدوى التقنية. أكملت شركة سيسكو حتى الآن التحقق من نظام القائم على القطبية، بينما من المقرر مواصلة الدعم لطرق فترات الزمن وأ频段 التردد. وفي سوق الحوسبة الكمومية الذي لم يتم فيه بعد تأسيس معايير صناعية بشكل كامل، تكتسب هذه القدرة على العمل بشكل عام أهمية خاصة، حيث أن المنشآت المبنية لتلائم طريقة معينة فقط قد تصبح قديمة بسرعة مع مرور الوقت، مما يجعل تبديل شركة سيسكو أداة تتيح للمؤسسات البحثية والشركات إنشاء بيئة مرنة تسمح باستخدام المعدات المخصصة والمعدات القابلة للتطبيق بشكل متزامن. وتخطط شركة سيسكو بالتعاون مع IBM وشركاء آخرين، لبناء مجموعة كاملة تشمل العتاد والبروتوكولات والبرمجيات لشبكات الكم، وإعداد الأساس لتنفيذ تطبيقات الكم على المدى الطويل.