Внедрение практических квантовых вычислений тормозят не процессоры, а соединяющие их сети. Значительно ускорить разработку и развертывание квантовых вычислений поможет методология масштабирования сетей, на которой основан современный интернет, заявил на форуме Cisco Live 2026 Рамана Компелла, глава исследовательского отдела Cisco.

Квантовые сети, где информация не транспортируется напрямую, а пары запутанных фотонов распределяются между узлами, кардинально отличаются от классических, которые перемещают пакеты данных. Запутанность связывает два фотона независимо от расстояния так, что измерение одного мгновенно определяет состояние другого. В процессе телепортации кубит фактически исчезает на одном конце и появляется на другом, не преодолевая физически разделяющую дистанцию. Кубит — это квантовое состояние (информация), а фотон — физический носитель, который его переносит. Для телепортации нужен классический канал связи, чтобы получатель мог использовать переданный кубит. Канал работает со скоростью света, информация не может передаваться быстрее.

В Cisco разработали два основных компонента оборудования для масштабной генерации и распределения запутанности в квантовых сетях. Объявленный в мае 2025 года источник запутанности генерирует 200 млн пар запутанных фотонов в секунду и работает при комнатной температуре на стандартных телекоммуникационных частотах, непосредственно поддерживая существующую оптоволоконную инфраструктуру.

Представленный на форуме универсальный квантовый коммутатор (Universal Quantum Switch), который переключает направления движения запутанных фотонов, сохраняя квантовую информацию, создан на основе чипа из тонкопленочного ниобата лития. Имеется его работающий исследовательский прототип, способный соединять квантовые компьютеры разных производителей в единую когерентную сеть. Это, согласно Cisco, первый квантовый коммутатор, работающий со всеми основными режимами квантовой запутанности и кодирования. Universal Quantum Switch размещается в центре сети, которая построена по тому же принципу, что и сеть классического ЦОДа Cisco. Первые коммерческие решения могут появиться ориентировочно к 2029 году.

Поскольку современные квантовые процессоры имеют ограниченное количество кубитов, большие квантовые схемы (алгоритмы) распределяются между несколькими системами. Для этого в Cisco предложили распределенный программный квантовый компилятор, который разделяет алгоритмы между процессорами, управляет выполнением распределенных вычислений и осуществляет коррекцию ошибок без разрушения квантовых состояний. Это вклад Cisco в ПО для квантовых сетей, которое разрабатывается в партнерстве с IBM Quantum и Atom Computing.

Стратегия Cisco в области  квантовых сетей  предусматривает их внедрение, как для соединения квантовых процессоров, так и для классической инфраструктуры, включая безопасные коммуникации, ультраточную синхронизацию времени, координированное принятие решений с использованием запутанности без передачи сообщений (Decision Signaling), верификации местоположения без возможности подделок. Квантовые сети имеют множество практических и коммерческих применений в современном классическом мире, утверждает Компелла.