Cisco annonce des avancées majeures vers la computation quantique pratique

Cisco a dévoilé aujourd’hui deux réalisations clés qui promettent d’accélérer l’avenir de la computation quantique : le lancement de son premier puce de téléportation quantique pour les réseaux et l’ouverture de ses nouveaux Cisco Quantum Labs à Santa Monica, Californie. Cette initiative vise à répliquer le rôle de pionnier que Cisco a joué dans l’expansion d’Internet, mais cette fois dans le domaine du réseau quantique, établissant les fondements d’Internet quantique.

Selon Cisco, la véritable avancée dans la computation quantique ne sera pas atteinte par un unique processeur monolithique doté de millions de qubits, mais par des infrastructures distribuées de centres de données quantiques interconnectés à travers des réseaux quantiques spécialisés, similaire à l’évolution de la computation classique vers le cloud.

Le chip quantique de Cisco : une révolution photonique

En collaboration avec l’Université de Californie à Santa Barbara, Cisco a développé un prototype de chip capable de générer des paires de photons intriqués, un phénomène fondamental de la mécanique quantique connu sous le nom d’intrication, qualifié par Einstein d’« action fantomatique à distance ».

Parmi ses caractéristiques remarquables :

• Compatibilité avec l’infrastructure existante : Il fonctionne sur des longueurs d’onde de télécommunications standards, permettant l’utilisation des réseaux de fibre optique actuels.
• Utilisation pratique et évolutive : Ce chip photonique intégré (PIC) fonctionne à température ambiante.
• Faible consommation : Moins de 1 mW par canal.
• Haute performance : Capable de générer jusqu’à 200 millions de paires d’intrication par seconde, avec une grande fidélité.

Ce chip est un élément central pour interconnecter des processeurs quantiques à grande échelle, ouvrant la voie à des architectures distribuées capables de résoudre des problèmes d’ampleur actuelle.

Cisco Quantum Labs : du laboratoire à un réseau quantique réel

Ce nouveau laboratoire à Santa Monica permettra d’accélérer le développement de l’ensemble de la pile du réseau quantique, qui inclura :

• Protocoles de distribution d’intrication.
• Un compilateur pour la computation quantique distribuée.
• Un kit de développement de réseau quantique (QNDK).
• Un générateur de nombres aléatoires quantiques (QRNG) basé sur le bruit du vide quantique.

Cisco intègre également les normes de cryptographie post-quantique (PQC) établies par le NIST pour garantir la sécurité des réseaux classiques dans un environnement post-quantique.

Deux stratégies : réseaux quantiques pour aujourd’hui et demain

La stratégie de Cisco repose sur deux axes :

1. Réseau quantique pour le monde quantique

Développer l’infrastructure nécessaire pour connecter des processeurs quantiques, permettant ainsi l’activation de computation quantique distribuée, des capteurs quantiques de haute précision et de nouveaux algorithmes d’optimisation dans des domaines tels que la découverte de médicaments, la science des matériaux ou la logistique complexe.

2. Réseau quantique pour le monde classique

Appliquer les principes de la physique quantique pour résoudre des problèmes immédiats de sécurité et de précision dans les réseaux traditionnels, notamment :

• Communication à l’épreuve des écoutes.
• Synchronisation temporelle ultra-précise.
• Vérification sécurisée de localisation.

Une approche agnostique et complète : matériel + logiciel

Contrairement à d’autres acteurs centrés sur une technologie spécifique (comme les qubits supraconducteurs ou les ions piégés), Cisco adopte une approche agnostique en matière de computation quantique, développant à la fois le matériel (chips, PICs) et le logiciel (protocoles, outils de développement). Cela lui permet de devenir le liant de tout l’écosystème quantique, sans dépendre du leader technologique des qubits.

« Tout comme Cisco a contribué à construire Internet, nous bâtissons l’infrastructure qui permettra à la computation quantique de se développer et de fonctionner de manière pratique bien avant ce que l’on pouvait espérer », a déclaré Vijoy Pandey, vice-président senior de la recherche chez Cisco.

Source : Cisco