CHATTANOOGA, Tennessee (19 de diciembre de 2023) – En la primera colaboración de la industria para establecer la interoperabilidad de redes cuánticas en una red comercial, las empresas líderes de hardware de redes cuánticas Qubitekk y Qunnect realizaron una demostración de compatibilidad del 4 al 6 de diciembre de 2023 en EPB Quantum Network ℠ impulsada por Qubitekk, la primera red cuántica disponible comercialmente del país.

Esta iniciativa marca un momento crucial en el panorama de la tecnología cuántica, ya que muestra la primera interoperabilidad demostrada entre hardware desarrollado por empresas independientes para respaldar la comunicación cuántica basada en entrelazamiento en una red comercial. También allana el camino para la integración de diversas tecnologías cuánticas para mejorar las capacidades de comunicación.

Doble demostración del control de polarización

Qunnect llevó su controlador de polarización automática (QU-APC) de grado comercial, previamente probado en su red cuántica GothamQ con sede en Nueva York, para su evaluación en EPB Quantum Network. EPB Quantum Network combina la conectividad de fibra óptica administrada por EPB y el hardware de red cuántica disponible comercialmente de Qubitekk, incluidas fuentes de fotones entrelazados, módulos de medición, preparación, sincronización y control, así como el propio APC de Qubitekk y otros dispositivos.

El equipo colaborativo de ingenieros y físicos de EPB, Qubitekk y Qunnect validó con éxito la interoperabilidad entre el QU-APC de Qunnect y la fuente de fotones entrelazados de Qubitekk, lo que marca la primera vez que se ha probado el funcionamiento del QU-APC de Qunnect en una red cuántica comercial. Además, los equipos lograron validar las condiciones de rendimiento óptimas para el APC de cada empresa.

Los qubits de polarización fueron generados por la fuente de entrelazamiento de Qubitekk y transmitidos a través de EPB Quantum Network, donde la configuración de la red permitió realizar pruebas independientes de los dispositivos APC de cada empresa. Estos instrumentos corrigen el ruido en tiempo real en la red causado por la perturbación ambiental de las fibras. La función APC es fundamental para mantener la fidelidad del canal, maximizar el tiempo de actividad del canal y minimizar la tasa de error de bits cuánticos (QBER). Qunnect también trajo un dispositivo complementario para inyectar ruido en el sistema con el fin de observar la capacidad del instrumento para restaurar la fidelidad del canal.

Los resultados de la demostración revelaron dos hallazgos clave:

• Validación del rendimiento: QU-APC de Qunnect realizó una rápida estabilización del canal (sub-segundo), manteniendo una fidelidad del 99 % con un tiempo de actividad del canal de más del 99 %.
• Prueba de respuesta: En pruebas donde se incrementó rápidamente el QBER, emulando la deriva observada en fibras aéreas, el QU-APC de Qunnect pudo restaurar el sistema instantáneamente.

La red cuántica EPB utiliza actualmente fibras ópticas enterradas para la transmisión de cúbits cuánticos. Estos canales estables emplean el APC de baja velocidad de Qubitekk para mantener el control de la polarización a largo plazo. De cara al futuro, a medida que se construyan más redes y se amplíen las redes existentes, es probable que se incorporen fibras aéreas para la transmisión de cúbits cuánticos. Debido a las condiciones ambientales, como el viento, las fibras aéreas son menos estables que las fibras enterradas y requerirán un control de polarización más rápido. La demostración de interoperabilidad con Qunnect es un paso importante hacia la identificación de soluciones APC para redes cuánticas de fibra aérea o redes híbridas enterradas/aéreas, incluido EPB en caso de que amplíe su presencia.

Compromiso con el avance de la colaboración en la industria cuántica

“Colaborar con Qubitekk y EPB en este proyecto de compatibilidad fue un paso importante para nosotros”, afirmó Noel Goddard, director ejecutivo de Qunnect. “Esta demostración exitosa refuerza nuestro compromiso de ofrecer hardware de redes cuánticas de primer nivel que pueda integrarse en otras redes cuánticas”.

“EPB Quantum Network es una plataforma importante para contribuir al avance de las tecnologías cuánticas que prepararán a nuestra nación para la era cuántica, y estamos listos para trabajar con desarrolladores de todo el país aquí en Chattanooga”, dijo David Wade, presidente y director ejecutivo de EPB. “Nuestra red cuántica como servicio administrada de alta calidad funciona como un campo de pruebas para que los desarrolladores de redes cuánticas validen el rendimiento y logren la viabilidad comercial, una fase crítica para llevar las tecnologías al mercado”.

“Al trabajar juntos, los desarrolladores de tecnología cuántica tienen la oportunidad de establecer prioridades que definan los estándares para nuestra industria”, afirmó Duncan Earl, presidente y director de tecnología de Qubitekk. “El desarrollo de la tecnología cuántica requiere contribuciones de la academia, el gobierno y la industria. Esta demostración refleja el papel fundamental que solo la industria puede desempeñar para sacar las tecnologías cuánticas del laboratorio y llevarlas al mercado, y esperamos tener más oportunidades de continuar este trabajo con Qunnect”.

Además de los hallazgos clave sobre rendimiento y compatibilidad, las empresas asociadas identificaron oportunidades para mejorar sus ofertas de productos para futuras integraciones.

Aprovechar la posición de la luz para lograr una innovación revolucionaria

En lugar de codificar 0 y 1 con pulsos ópticos como los ordenadores clásicos actuales, las redes cuánticas se basan en fotones, las partículas de luz más fundamentales. Una de las formas más comunes de codificar información sobre fotones es utilizar su polarización (la dirección en la que oscilan sus campos electromagnéticos mientras se propagan en una fibra). Hacerlo permite a los científicos aprovechar las propiedades cuánticas como la superposición cuántica y el entrelazamiento. El entrelazamiento cuántico permite que dos o más fotones compartan información. Gracias a las leyes de la mecánica cuántica, independientemente de la distancia entre las partículas, la autenticidad de la información se puede verificar perfectamente. El papel del APC es garantizar la preservación de la polarización a medida que los fotones viajan largas distancias en las fibras ópticas. Además de las aplicaciones de ciberseguridad, la capacidad del QU-APC de Qunnect para preservar el entrelazamiento con fidelidades superiores al 99% abre la puerta a futuros casos de uso de detección distribuida y computación cuántica.

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Acerca de EPB

Con la misión de “mejorar la calidad de vida en nuestra comunidad”, EPB es una empresa de servicios públicos municipal que brinda servicios de energía y conectividad de primer nivel a Chattanooga, Tennessee, y sus alrededores. En 2010, EPB completó una red 100 % de fibra óptica accesible para todos sus clientes como base para el lanzamiento del primer Internet comunitario de velocidad de gigabits de Estados Unidos. La empresa sigue operando hoy el servicio de Internet comunitario más rápido del mundo, con velocidades de hasta 25 Gig. EPB también utiliza la red de fibra óptica de Chattanooga como columna vertebral de comunicaciones para el sistema de distribución de energía más avanzado y altamente automatizado de los Estados Unidos. En 2022, EPB continuó con su compromiso de mantener a Chattanooga a la vanguardia al establecer la primera red cuántica disponible comercialmente de nuestro país: EPB Quantum Network℠ impulsada por Qubitekk, que alinea los esfuerzos de creación de empleo local con la prioridad nacional de acelerar la comercialización de la tecnología cuántica.

Desde que encendió las luces para su primer cliente eléctrico en 1939, EPB ha crecido hasta cubrir un área de servicio de 600 millas cuadradas con una infraestructura de vanguardia que integra la distribución de energía y las telecomunicaciones. Al mismo tiempo, EPB mantiene el beneficio del cliente en el centro de todos sus esfuerzos, y ha obtenido el reconocimiento de JD Power como la empresa de servicios públicos de tamaño mediano número uno en el sur durante los últimos ocho años consecutivos según las calificaciones de satisfacción del cliente. Obtenga más información en epb.com .

Acerca de Qubitekk

Qubitekk diseña, construye e integra el hardware y el software para redes cuánticas, precursoras de la Internet basada en la cuántica, y al mismo tiempo promueve el crecimiento de un ecosistema cuántico sólido a través de la educación, la promoción y la colaboración. La tecnología integral de distribución de entrelazamiento de Qubitekk es la base de la solución de red cuántica Bohr-IV Metro implementada en EPB y utilizada en su línea de productos Quantum Network Essentials y en las soluciones de red seguras que se están desarrollando para drones, comunicaciones satelitales y la red eléctrica.

Qubitekk, cofundada por el Dr. Duncan Earl, un pionero reconocido a nivel nacional en el campo de las aplicaciones cuánticas prácticas, posee más patentes que cualquier actor estadounidense en comunicaciones y seguridad cuánticas y ha sido reconocida con un premio Edison Gold Award y el premio R&D World's R&D 100 Award. La tecnología cuántica de Qubitekk está potenciando la próxima generación de soluciones para IA, aprendizaje automático, automatización, aplicaciones de detección, ciberseguridad y comunicaciones seguras. La creciente lista de socios y clientes de la empresa incluye a la NASA, GE, Verizon, Juniper, el Departamento de Energía de los Estados Unidos y el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Para obtener más información, visite Qubitekk.com .

Acerca de Qunnect

Qunnect innova y comercializa las tecnologías básicas necesarias para una comunicación cuántica segura y escalable. En 2021, la empresa comercializó la primera memoria cuántica del mundo. La memoria sirve como piedra angular de la suite de productos de repetidores cuánticos de Qunnect, una solución integrada para la distribución a larga distancia de entrelazamientos en la infraestructura de telecomunicaciones existente. En 2023, la empresa lanzó su red GothamQ en la ciudad de Nueva York, que comprende 300 kilómetros de fibra de telecomunicaciones comerciales que conecta sus instalaciones de investigación en el Navy Yard de Brooklyn con Manhattan y Queens. La financiación de la Serie A de Qunnect fue liderada por Airbus Ventures y agradece el apoyo para la investigación del Departamento de Energía de EE. UU., la Fuerza Aérea de EE. UU. y Activate Global, patrocinado por el Programa de Innovación DARPA-MTO. Para obtener más información, visite Qunnect.inc .