全球网络通信设备大厂思科（Cisco）周二（5/6）发布量子网络纠缠芯片（Quantum Network Entanglement Chip），这是一种量子网络设备，能够创建不管距离多远都能保持连接的光子对，以替未来的量子数据中心铺路。同一天也宣布在加州成立思科量子实验室（Cisco Quantum Labs）。
思科解释，目前量子处理器只具备数百个量子位元，最近的目标也只是在2030年达到数千个量子位元，但应用程序却需要数百万个量子位元，现在的量子运算面临着传统运算于几十年前的类似挑战，量子的未来并不在一个单芯片的量子计算机，而是可拓展的量子数据中心，该数据中心的处理器能够借由特殊的网络共同运行。思科计划中的量子数据中心架构涵盖了量子硬件、分配量子资源的纠缠管理层，以及将运算任务拆分到不同处理器的运算层。
本周现身的量子网络纠缠芯片是思科与加州大学圣塔芭芭拉分校合作开发的原型，它能产生纠缠光子对，通过量子传态，在任意距离实现量子态的远程重建，完成瞬间连接。
图片来源／思科
该纠缠芯片的特色包括，它利用硅芯片平台上III-V半导体波导中的自发四波混频；以1550 nm的标准电信波长运行，因此可利用现有的光纤基础设施；芯片上每个信道每秒可产生超过100万对可用的纠缠光子对，整个芯片每秒最多可产生2亿对纠缠光子；室温下纠缠保真度可达99%，功耗低于1 mW。
除了纠缠芯片之外，思科的量子实验室将负责研究各种量子网络技术，像是量子开关、量子网络适配器、分布式运算编译器、各种纠缠分布式协议、量子网络开发组件及量子随机数产生器等。
思科提出了短期与长期的量子网络策略，其中，短期策略是先将量子网络的原理应用于现有的系统上，以立即实现防窃听的安全通信，超精确的时间同步，决策信号，以及安全位置验证等；长期即是专注于连接真正的量子运算设备，实现分布式量子运算、量子传感及优划算法。
思科认为，该公司所采取的量子网络技术，有望将有影响力的量子运算及网络应用从原本需要几十年的时间缩短到仅需要5-10年。
