Cómo será un centro de datos cuántico

Sin duda, la inteligencia artificial lleva copando una buena parte de los titulares de los medios en los últimos años. Sin embargo, y todavía sin quitar el protagonismo a esta tecnología, la computación cuántica está empezando a ganar enteros como la gran tendencia de los próximos meses.

Aunque se habla mucho de las capacidades de la cuántica, lo cierto es que todavía no se conocen a ciencia cierta hasta dónde puede llegar esta tecnología. Pero lo que sí se sabe es que, al igual que ocurre con la informática tradicional, se van a necesitar centros de datos: centros de datos cuánticos.

Es en este contexto en el que Cisco quiere posicionarse como uno de los principales líderes del mercado. Cuanta para ello con una filosofía clara: los enfoques tradicionales que buscan construir ordenadores cuánticos monolíticos con millones de cúbits no son prácticos con la tecnología actual. La propuesta de Cisco es algo más realista y escalable: conectar múltiples computadoras cuánticas más pequeñas en un entorno centralizado, creando así un centro de datos cuántico capaz de ofrecer computación cuántica como servicio para una amplia base de usuarios.

Esta arquitectura permitiría gestionar numerosos circuitos cuánticos, con interconexiones de red dinámicas y diversos protocolos de entrelazamiento. Además, la multinacional norteamericana planea aprovechar la infraestructura de fibra óptica ya existente, lo que le permitirá no tener quedesplegar nuevas redes desde cero. Esto facilitaría la transmisión de cúbits a alta velocidad entre servidores cuánticos y permitiría la integración de sensores cuánticos y dispositivos IoT, abriendo la puerta a aplicaciones comerciales y a una red de detección distribuida más amplia.

La apuesta se llama QFabric

La apuesta de Cisco pasa por un corazón que sería el encargado de proporcionar conexiones fiables y de alta velocidad a los dispositivos cuánticos a través de la red cuántica. Se trata de QFabric. que funcionaría como un conmutador cuántico y facilitaría la transmisión fluida de fotones entrelazados entre dispositivos y permitiendo diversos modos de entrelazamiento. Esta infraestructura promete ofrecer pérdidas ultrabajas y retardo mínimo, garantizando una conectividad segura y eficiente, elementos clave para soportar una red cuántica escalable y multiusuario que se ajuste de manera dinámica a las demandas de los clientes. Asimismo, y dado que la seguridad es una prioridad tanto para Cisco como para sus clientes, QFabric incluirá capacidades de distribución de claves cuánticas (QKD), permitiendo compartir claves de forma segura mediante los principios de la mecánica cuántica.

Al igual que ocurre con la informática tradicional, se van a necesitar centros de datos: centros de datos cuánticos

Tal y como asegura el máximo responsable de tecnología cuántica de Cisco, Rez Nejabati, “estamos trabajando para construir una plataforma que permita crear un sistema híbrido de gestión y distribución de claves que integre la criptografía poscuántica (PQC) y la distribución cuántica de claves (QKD). Además, cualquier solución de seguridad depende de un generador de números aleatorios, y un generador de números aleatorios perfecto es esencial para la criptografía. En Cisco, contamos con nuestro propio generador de números aleatorios cuánticos, desarrollado internamente”.

Junto a todo este hardware, Cisco está desarrollando Quantum Orchestra, un paquete de software encargado de gestionar el entrelazamiento, el enrutamiento y la asignación de recursos en la red cuántica. Este sistema sería el encargado de garantizar el rendimiento de la red asignando tareas según la topología y la distribución de los dispositivos, minimizando el tiempo de ejecución y mejorando la eficiencia general del centro de datos cuántico. T

La mayor parte del trabajo que Cisco ha realizado hasta ahora con Orchestrator ha consistido en simulaciones para determinar si la multi-tenencia y otras funciones, como la entrega de datos a través de múltiples rutas cuánticas en lugar de punto a punto, funcionan conjuntamente. Se espera que el proveedor publique un informe sobre los resultados a finales de este año.

Laboratorio y chip pioneros

En nuestro país, el Centro de Innovación de Cisco en Barcelona está colaborando con empresas, startups y centros de investigación para experimentar cómo la tecnología cuántica puede proteger las comunicaciones en diferentes escenarios.

Pero además, a nivel internacional, Cisco acaba de anunciar la inauguración oficial de su Laboratorio de Redes Cuánticas, así como el debut de uno de sus primeros prototipos: un chip que constituye un componente fundamental de la red de distribución de entrelazamiento cuántico de Cisco, que podría interconectar computadoras cuánticas, impulsando potencialmente esta tecnología de décadas a tan sólo años.