Cisco e Nu Quantum investem em data centers quânticos modulares

Uma parceria estabelecida recentemente entre Cisco e a startup Nu Quantum sediada em Cambridge, no Reino Unido, vai desenvolver um protótipo para data centers quânticos modulares, montados em racks e escaláveis. O chamado projeto LYRA receberá financiamento governamental avaliado em £ 2,3 milhões.

A expectativa é que a Cisco seja uma potencial usuária do produto gerado pelo projeto, a primeira unidade de redes quânticas (QNU, na sigla em inglês) do mundo. Como parceira dessa iniciativa de colaboração e com sua vasta experiência em data centers escaláveis, resilientes e de alto desempenho, a Cisco pretende contribuir com os principais elementos do sistema e ajudar a avaliar os resultados finais.

O projeto vai apresentar módulos discretos para montagem em racks de 19 polegadas para controle e interface óptica. A arquitetura modular vai permitir atualizações em campo para diferentes tipos de computadores quânticos e comprimentos de onda. A solução também vai incorporar uma nova arquitetura de temporização de alta precisão e barramento de controle digital para que os sistemas sejam facilmente dimensionados usando grandes clusters de nós de computação quântica.

“Estamos honrados por receber um financiamento do Reino Unido para criar o primeiro protótipo de um data center quântico do mundo e por ter um parceiro incrível como a Cisco”, afirma Carmen Palacios, cofundadora e CEO da Nu Quantum. De acordo com a executiva, o projeto LYRA vai transformar as principais unidades de rede quântica de bancada óptica em uma unidade capaz de ser integrada em ambientes de testes.

Para Peter Shearman, chefe de coinovação da Cisco no Reino Unido e na Irlanda, o potencial da computação quântica é extremamente empolgante. No entanto, é cada vez mais evidente que, para atingir esse potencial, serão necessárias redes quânticas tolerantes a falhas. “Estamos muito entusiasmados com a parceria com a Nu Quantum que vai acelerar a jornada na direção de um futuro modular, agnóstico em termos de qubits e otimizado para data centers”, afirma Shearman.

Segundo a Nu Quantum, há um reconhecimento crescente de que os sistemas computacionais no mundo real serão arquitetados combinando dezenas ou milhares de unidades de processamento quântico (QPU, na sigla em inglês) apoiadas por QNUs. O projeto LYRA vai oferecer o primeiro protótipo QNU modular para montagem em racks e escalável do mundo.

Sistemas modulares para computadores quânticos

É evidente que sistemas quânticos modulares precisam de redes quânticas para se conectarem. Esse é o caso do IBM Quantum System Two, primeiro computador quântico modular revelado durante o IBM Quantum Summit realizado em Nova York (EUA) no final de 2023, que combina três processadores quânticos ‘Heron’ de 133 qubits em um único circuito quântico anunciados no mesmo evento.

O IBM Quantum System Two é a base da arquitetura da nova geração de sistemas quânticos da IBM. Combina infraestrutura criogênica ampliável e servidores clássicos com eletrônica modular para controle de qubits. Também usa comunicação e computação quânticas, auxiliada por recursos de computação clássica, além de uma camada de middleware para integrar fluxos de trabalho quânticos e clássicos.

Para a IBM, com essas novidades, juntamente com outros avanços em teoria, hardware e quânticos, será possível concretizar o potencial da computação quântica em escala. “Certamente, já estamos na era em que computadores quânticos estão sendo usados como ferramenta para explorar novas fronteiras da ciência. Com novos avanços na forma como os sistemas quânticos podem crescer e agregar valor por meio de arquiteturas modulares, vamos ampliar ainda mais a qualidade da pilha tecnológica quântica para uso em escala e a colocaremos nas mãos de usuários e parceiros para que possam resolver problemas mais complexos”, afirma Dario Gil, vice-presidente sênior e diretor de pesquisa da IBM.

Essa visão de levar a computação quântica para além dos centros de pesquisa é compartilhada pela fundadora da Nu Quantum, Carmen Palacios, que espera oferecer computadores quânticos a ambientes de data centers. “Computadores quânticos tolerantes a falhas em grande escala serão bem semelhantes a um supercomputador de alto desempenho dos dias de hoje”, afirmou a executiva ao site Tech Monitor. “Como alternativa, QNUs podem, quem sabe, viabilizar a criação de data centers quânticos, com quatro racks de computadores quânticos e um quinto rack como a unidade de rede quântica para interconectar todos eles.”