Cisco Quantum Labs introduceert software voor netwerkintegratie van kwantumcomputers.

De huidige kwantumcomputers zijn beperkt tot honderden qubits, terwijl echte wereldtoepassingen miljoenen qubits nodig hebben. We kunnen nog tientallen jaren wachten op perfecte kwantumprocessors, of we kunnen samenwerken met bestaande netwerken. Wij geloven dat de tijd nu rijp is.

Vandaag kondigen we software aan die gedistribueerde kwantumberekeningen mogelijk maakt. We stellen drie onderzoeksprototypes beschikbaar om de Cisco Quantum Network-strategie te bevorderen:

1. Kwantumcompiler: De eerste kwantumcompiler die is ontworpen met het netwerkbewustzijn van de sector, waardoor kwantumalgoritmen meerdere processors op het netwerk kunnen doorkruisen. We kondigen ook een sectorcompiler aan die de correctie van gedistribueerde kwantumfouten ondersteunt.
2. Kwantumwaarschuwing: Een demonstratie van de toepassing van bewijs van afluistering met garanties door de natuurkunde, niet beloofd door klassieke software.
3. Kwantumsynchronisatie: Een demonstratie van de toepassing van de coördinatie van beslissingen met behulp van verstrengeling om het besluitvormingsproces mogelijk te maken voor klassieke use cases met gedistribueerde kantoren.

Alle drie toepassingen worden uitgevoerd op een uniforme kwantumsoftwarestack, de essentiële infrastructuur die samenwerkt met kwantumcomputers in plaats van deze alleen te gebruiken.

Tijdens onze virtuele kwantumtop volgende week, gehost door het Cisco Quantum Labs Search Team, zullen we live alles demonstreren en het prototype van de kwantumcompiler beschikbaar stellen voor download.

Bouw de complete kwantumnetwerkstack

Bij Cisco geloven we altijd in een alomvattende aanpak om robuuste en hoogwaardige systemen te bouwen. Net zoals we deden voor klassieke netwerken, bouwen we de kwantumnetwerkstack vanaf de grond opnieuw op: van silicium, geïntegreerde hardware systemen tot alle lagen software die alles aanstuurt en beheert. Deze filosofie heeft ons in staat gesteld om veel van de fundamentele technologieën van het klassieke internet te pionieren, van datacenterkernen tot randen van draadloze netwerken en alle connectiviteit daartussen.

We passen dezelfde systeembenadering toe op het kwantumnetwerk. Net zoals we deden voor het klassieke internet, bouwen we de complete netwerkstack opnieuw op: van het ontwikkelen van een kwantumnetwerkchip, besturingssoftware inclusief protocollen en controllers voor netwerkbeheer, tot kwantumnetwerktoepassingen die problemen in zowel kwantum- als klassieke werelden oplossen.

Na de aankondiging van onze kwantumnetwerkverstrengelingschip dat meer dan 200 miljoen paar fotonen genereert die met elkaar verstrengeld zijn, zijn we nu verheugd om de software aan te kondigen die het kwantumnetwerk laat functioneren.

Onze Unified Quantum Software Stack heeft drie capaciteitsniveaus:

• Toepassingen: Integreer kwantumnetwerktoepassingen voor zowel kwantum- als klassieke use cases. We kondigen de beschikbaarheid aan van de code van een gedistribueerde kwantumberekeningscompiler die effectieve uitvoering van kwantumalgoritmen in een kwantumdatacenter op het netwerk mogelijk maakt;
• Protocol: Laag die kwantumnetwerkprotocollen en algoritmen bevat om zowel een breed scala aan kwantumnetwerktoepassingen te ondersteunen als een breed scala aan apparaten (hardware en software) die een kwantumnetwerk vormen door gedefinieerde interfaces in een noord- en zuidrichting; EN,
• Apparaatniveau: Dit omvat een SDK en interfaces op fysieke apparaten, evenals een bibliotheek van geëmuleerde en gesimuleerde apparaten.

Cisco Quantum Compiler Prototype: een bewuste netwerkcompiler voor kwantumcircuits

Een deel van wat we volgende week zullen vrijgeven, is de eerste kwantumcompiler die is ontworpen voor gedistribueerde kwantumberekeningen over netwerkprocessors. Deze compiler maakt efficiënte en schaalbare circuits mogelijk op verschillende processors in een kwantumdatacenter. Dit wordt bereikt door de verdeling van kwantumcircuits en de planning van de generatie en verdeling van verstrengeling om de overdracht van kwantumtoestanden tussen deze processors te vergemakkelijken.

Wat deze compiler uniek maakt (en een primeur), is dat deze de kwantuminterconnectievereisten tussen processors in kaart brengt en de correctie van gedistribueerde kwantumfouten ondersteunt. Bestaande compilers richten zich alleen op circuits voor individuele computers. Onze compiler is gericht op computers die zijn verbonden via het netwerk, wat mogelijk is gemaakt door heterogene kwantumberekeningstechnologieën en die circuits kunnen laten circuleren door een volledig datacenter van processors, allemaal verbonden via een kwantumnetwerk.

Wanneer een organisatie een schaalbare en bruikbare kwantumberekeningsinfrastructuur bouwt, heeft deze de juiste capaciteit en begrip van hoeveel kwantumknooppunten ze nodig hebben en welke berekeningstechnologieën het beste werken voor de verschillende delen van hun algoritme. Bijvoorbeeld hebben farmaceutische bedrijven dit nodig om algoritmen te beheren voor het ontdekken van complexe geneesmiddelen voor enkele machines; financiële bedrijven hebben dit nodig voor simulaties die verschillende soorten rekenkracht vereisen en om hun infrastructuur te stroomlijnen, en onderzoeksinstituten hebben dit nodig om nieuwe kwantumalgoritmen en berekeningen te innoveren.

Oplossing van klassieke use cases via kwantumnetwerken

Hoewel de kwantumberekeningstechnologieën nog niet volledig zijn ingeburgerd in het bedrijfsleven, tonen de demonstraties van de toepassing van het Cisco Quantum Network voor klassieke use cases aan dat de tijd rijp is.

Kwantumwaarschuwing (afluisterdetectie): Gebruik van kwantumfysica om te detecteren wanneer kwaadwillende actoren het organisatieverkeer proberen te onderscheppen. Wanneer verstrengelde fotonen worden verdeeld via een kwantumnetwerk, verandert elke poging om de communicatie te onderscheppen de kwantumeigenschappen en activeert onmiddellijk een alarm. Het werkt samen met bestaande coderingen zoals post-kwantumcoderingsstandaarden (PQC) of andere coderingsschema’s. De kwantumwaarschuwing beschermt tegen afluisteren als aanvulling op elk op software gebaseerd schema.

Kwantumsynchronisatie (coördinatie van beslissingen): Gebruik van kwantumverstrengeling zodat gedistribueerde systemen gerelateerde beslissingen kunnen nemen zonder berichten te verzenden. Denk aan twee knooppunten – Alice en Bob – die elk een speciale en vooraf bepaalde munt in een doos krijgen. Als Alice de doos opent en een “kop” op haar munt vindt, zal Bob gegarandeerd een “staart” vinden. Een voorbeeld van synchronisatie, onze demonstratie maakt gebruik van onze Quantum Network-simulator met echte protocollen.

Maak kwantumnetwerken werkelijkheid

Het Cisco Quantum Labs-team en Cisco hebben een volledige softwareoplossing gemaakt voor het beheer, beheer en bewaking van kwantumnetwerken op basis van verstrengeling tussen toepassingen, zowel in kwantum- als klassieke berekeningsomgevingen. Onze aanpak werkt met elk kwantumverwerkingsplatform, of het nu supergeleidend, gevangen ion, fotonisch of anderszins is. Net zoals Cisco deed voor het klassieke internet.

Neem deel aan ons gratis virtuele evenement, de Cisco Quantum Summit, volgende week op 30 september en 1 oktober 2025. U kunt de compiler in actie zien, de demo bekijken en leren hoe u kunt beginnen met experimenteren met deze technologieën. Alle technische details en downloadlinks zijn beschikbaar bovenaan. Registreer vandaag nog voor de top en maak deel uit van het volgende hoofdstuk in de geschiedenis van het kwantumnetwerk.