Cisco hat früher die Grundlage für das heutige Internet geschaffen. Jetzt arbeitet das Unternehmen an neuen Netzwerktechnologien, die das Fundament für ein zukünftiges Quanteninternet bilden sollen. Zusammen mit der University of California in Santa Barbara hat Ciscos Forschungsabteilung einen neuartigen Quantenchip entwickelt. Dieser Chip könnte dafür sorgen, dass Quantencomputer schon in fünf bis zehn Jahren statt erst in mehreren Jahrzehnten einsatzbereit sind.
Außerdem hat Cisco ein neues Forschungszentrum eröffnet – die Cisco Quantum Labs in Santa Monica. Dort will das Unternehmen an weiteren neuen Technologien für Quantennetzwerke arbeiten.
Wie funktioniert der neue Chip-Prototyp?
Ciscos neuer Chip-Prototyp nutzt Silizium-Photonik, um sogenannte verschränkte Photonenpaare zu erzeugen. Der Chip kann bis zu 200 Millionen dieser Paare pro Sekunde produzieren. Pro Ausgangskanal entstehen dabei rund 1 Million besonders zuverlässige Verschränkungspaare. Diese Paare bleiben miteinander verbunden – unabhängig davon, wie weit sie voneinander entfernt sind.
Diese verschränkten Photonen sind sozusagen die Netzwerkverbindungen des Quanteninternets. Wenn zwei Teilchen verschränkt sind, reagieren sie sofort aufeinander – egal, wie weit sie voneinander entfernt sind. So können Quantenprozessoren nahtlos und abgestimmt zusammenarbeiten.
Was bringt der neue Quantenchip von Cisco?
Der neuartige Quantenchip von Cisco bietet mehrere wichtige Vorteile: Er ist mit der bestehenden Infrastruktur kompatibel, da er die in der Telekommunikation üblichen Wellenlängen von Glasfasern nutzt. Zudem ist er alltagstauglich, da er bei Raumtemperatur funktioniert und so kompakt gebaut ist, dass er sich problemlos in einen photonischen Chip integrieren lässt. Der Chip arbeitet außerdem besonders energieeffizient und benötigt weniger als ein Milliwatt Strom. Trotz seiner geringen Größe und Energieaufnahme liefert er eine starke Leistung: Er erzeugt eine Million verschränkte Photonenpaare pro Sekunde – mit einer Zuverlässigkeit von 99 %.
Auch andere arbeiten an Quantenchips
Vor etwa einem Jahr hatte Oxford Ionics, ein Spin-off der Universität Oxford, einen Quantenchip vorgestellt, der als rekordverdächtig galt. Laut damaliger Pressemitteilung erreichte der Chip die doppelte Leistung des bisherigen Weltrekords in der Quanteninformatik. Besonders bemerkenswert war, dass dieser Rekord ohne den Einsatz von Fehlerkorrektur erzielt wurde. Ein weiterer Vorteil: Der Chip konnte mit vorhandener Technik in bestehenden Halbleiterfabriken produziert werden, was die Herstellung deutlich vereinfachte. Damals sagte Oxford Ionics voraus, dass innerhalb von drei Jahren ein funktionsfähiger Quantencomputer verfügbar sein könnte.
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