IBM e Cisco anunciaram nesta quarta-feira (20/11) um plano conjunto para desenvolver a base de uma rede distribuída de computadores quânticos de grande porte. A iniciativa mira a criação, até o início da próxima década, de sistemas tolerantes a falhas capazes de operar de forma interconectada – um passo considerado essencial para viabilizar aplicações quânticas em escala industrial.
O objetivo das empresas é demonstrar, dentro de cinco anos, um primeiro protótipo que una múltiplos computadores quânticos grandes em um mesmo ambiente de rede, permitindo a execução de cálculos que envolvam dezenas a centenas de milhares de qubits combinados. Esse tipo de arquitetura distribuída permitiria rodar aplicações com trilhões de portas quânticas, aplicáveis a problemas complexos de otimização, modelagem de materiais, design de medicamentos e processamento de dados em larga escala.
Segundo a IBM, o plano complementa a estratégia já em curso para desenvolver computadores quânticos tolerantes a falhas até o fim desta década. A Cisco, por sua vez, pretende aplicar sua pesquisa em redes quânticas para permitir que múltiplos equipamentos operem como um único sistema.
A colaboração envolve o desenvolvimento de hardware e software específicos para conectar computadores quânticos entre si. Isso inclui novos transdutores capazes de converter sinais entre micro-ondas e luz, elementos necessários para transportar informação quântica (qubits) entre diferentes criostatos. As companhias também planejam criar um conjunto de protocolos de rede de alta velocidade para coordenar a distribuição de entrelaçamento quântico entre máquinas, recurso que será a base das operações distribuídas.
A IBM planeja desenvolver uma unidade de rede quântica (QNU), que fará a interface entre os processadores quânticos (QPUs) e as conexões externas. A Cisco trabalha em nós de rede quântica e em um framework de software para gerenciar rotas e sincronização. Em conjunto, os dois lados pretendem testar como essa arquitetura pode interligar múltiplos QPUs em um mesmo data center e, futuramente, entre data centers distintos.
As empresas afirmam que essa camada distribuída pode abrir caminho para um “internet quântica” nas próximas décadas, permitindo a integração entre computadores quânticos, sensores quânticos e sistemas de comunicação quântica ao longo de grandes distâncias. Aplicações possíveis incluem comunicação com segurança aprimorada, monitoramento climático e operações científicas complexas.
O projeto também inclui apoio conjunto a pesquisas acadêmicas e iniciativas científicas. A IBM colabora com o Superconducting Quantum Materials and Systems Center (SQMS), do Fermilab, para avaliar o uso de múltiplas unidades de rede quântica em data centers. A primeira demonstração com QPUs conectados está prevista para ocorrer dentro de três anos.
A parceria marca um novo passo na tentativa do setor de superar os limites físicos dos computadores quânticos isolados e avançar para arquiteturas capazes de dar escala real ao processamento quântico – ponto visto como determinante para a próxima geração de aplicações científicas e industriais.
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