Cisco lance un contrôleur de réseau quantique pour bâtir une couche de contrôle des réseaux quantiques

fr.wedoany.com Rapport : Le 6 octobre, Cisco a publié un prototype de recherche de contrôleur de réseau quantique, le Quantum Network Controller, et a mis à jour en parallèle le compilateur quantique sensible au réseau Network-Aware Quantum Compiler. Le nouveau contrôleur se situe entre le matériel quantique et les applications ; il peut automatiquement effectuer l'allocation des ressources du réseau quantique, la configuration des chemins, la surveillance des liaisons et la reprise après défaillance en fonction des exigences des applications en matière de points d'extrémité, de taux d'intrication, de fidélité et de temps.

Le contrôleur adopte une architecture à couche d'abstraction matérielle, fournissant des interfaces unifiées pour les sources d'intrication, les commutateurs quantiques, les détecteurs et les systèmes de synchronisation, afin que les équipements de réseau quantique de différents fabricants puissent être connectés via une même couche de contrôle. Cisco appelle ce modèle de service « l'intrication en tant que service » : les applications n'ont pas besoin de configurer directement les équipements optiques sous-jacents, mais soumettent au contrôleur leurs besoins de connexion par intrication, et le contrôleur planifie en continu les équipements et maintient l'état de la connexion.

Les liaisons quantiques ne permettent pas de lire directement les paquets de données pour la surveillance, contrairement aux réseaux traditionnels. Le contrôleur de Cisco vérifie la qualité des liaisons par des méthodes statistiques ; en cas de dérive des performances, il peut, selon des politiques prédéfinies, réaccorder, réessayer ou réinitialiser ; une fois la tâche applicative terminée, le contrôleur libère les ressources matérielles correspondantes. Le compilateur quantique sensible au réseau est chargé de répartir les tâches de calcul quantique sur différents processeurs et de convertir les nœuds requis, le nombre d'intrications et la fidélité en requêtes réseau, ensuite exécutées par le contrôleur.

Cette couche de contrôle s'appuie sur le commutateur quantique universel précédemment publié par Cisco. Le commutateur quantique universel est chargé du routage de l'information quantique entre différents modes de codage quantique et nœuds, tandis que le nouveau contrôleur détermine en outre les objets de connexion à établir, l'ordre d'allocation des ressources et la durée de fonctionnement. Selon le modèle de réseau de Cisco, si 1 000 nœuds quantiques étaient tous connectés en point à point, il faudrait près de 500 000 liaisons indépendantes ; une structure de commutation partagée et une couche de contrôle centralisée servent à réduire ce besoin de connexions point à point.

En février de cette année, le logiciel de Cisco a achevé, avec des équipements partenaires, des tests de distribution d'intrication quantique multi-nœuds et de commutation d'intrication sur une fibre optique de communication commerciale de 17,6 kilomètres déployée à New York, atteignant une fidélité de polarisation supérieure à 99 % à température ambiante. Ces tests ont utilisé du matériel quantique de plusieurs fournisseurs afin de vérifier la capacité du logiciel à coordonner des équipements hétérogènes et des fibres optiques de réseaux existants.

Actuellement, le contrôleur de réseau quantique reste un prototype de recherche et n'est pas encore entré en vente commerciale standard. Cisco mène des validations de déploiement en réseau réel avec certains partenaires et prévoit d'accumuler, dans environ deux ans, des données d'exploitation en environnement de fibre optique réel, notamment les pertes de fibre, les vibrations, les variations environnementales et les mécanismes de compensation. Le compilateur quantique sensible au réseau mis à jour propose actuellement un essai gratuit de 30 jours.