思科正在推动量子技术的前沿发展，重点关注实用的量子网络和数据中心。
在最近举行的 “2024 年量子峰会 ”上，思科公司召集行业专家探讨了从量子网络到安全等各个方面的突破。不过，思科对下一代量子数据中心的构想占据了中心位置。
思科雄心勃勃的量子数据中心构想设想了一个能够处理多个量子电路、动态网络互连和各种纠缠协议的设施。思科Outshift量子研究团队负责人雷扎-内贾巴蒂（Reza Nejabati）认为，传统的量子计算机扩展方法--比如建造拥有数百万量子比特的大型单机系统--在当前的技术条件下根本不切实际。
“他解释说："相反，在一个集中的数据中心内将较小的量子计算机联网更为现实。这种被称为量子数据中心的设置将在受控环境中连接大量处理器，以提供量子计算这种可扩展的服务。
今年早些时候，思科公司暗示了量子数据中心的潜力，它可以通过传统的局域网模式和光纤链路连接量子计算机。这种架构可以在服务器之间实现量子比特或量子比特的高速传输，为商业级应用打开大门。Nejabati补充说：“我们的目标还包括将量子传感器与集成物联网设备连接起来，”他解释说，这可以实现更广泛的分布式传感网络。
思科的方法允许客户使用现有光纤基础设施进行量子纠缠，避免了全新网络设置的需要。
这一概念以思科的量子网络结构 QFabric 为核心，旨在支持可靠、高速的量子连接。QFabric 将作为思科量子交换机的核心，促进纠缠光子在设备之间的顺利传输。该交换机将支持各种纠缠模式，同时提供超低损耗和最小时延，以确保安全、无缝的连接。思科的目标是支持可扩展的多租户量子网络，该网络可以动态调整以满足用户需求。
思科在建设这一量子网络基础设施时将安全性放在首位。QFabric 将包括量子密钥分发 (QKD) 功能，通过量子力学原理实现安全的密钥共享。
思科还在开发一种混合密钥管理系统，将 QKD 与后量子加密（PQC）相结合，后者使用复杂的算法来抵御未来的量子攻击。该公司甚至创建了自己的量子随机数发生器，这是强大加密技术的重要工具。
作为硬件的补充，思科正在开发量子管弦乐队（Quantum Orchestra），这是一个管理量子网络中纠缠、路由和资源分配的软件包。Quantum Orchestra 将根据网络的拓扑结构和设备分布分配任务，最大限度地缩短执行时间，提高效率，从而优化网络性能。
到目前为止，大部分开发工作都是在模拟中进行的，但思科预计很快就会公布其研究成果，让人们一窥量子网络对于依赖安全、高速计算的行业的变革潜力。
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