Le sfide più complesse del networking non si risolvono in laboratorio, ma nel mondo reale. È da questo assunto che parte Vijoy Pandey, GM e Senior Vice President di Outshift by Cisco per raccontare un passaggio chiave: portare il quantum networking fuori da ambienti controllati e testarlo su infrastrutture esistenti, tra rumore, interferenze e imprevedibilità.
Il risultato è una dimostrazione concreta condotta su fibra ottica standard sotto le strade di Manhattan e Brooklyn, attraversando anche il noto carrier hotel di 60 Hudson. Non un test teorico, ma un esperimento su rete urbana attiva, condivisa con traffico telecom tradizionale.
Dalla teoria alla rete urbana: il salto del quantum networking
Pandey ricorda come Cisco abbia contribuito a costruire l’infrastruttura dell’internet classico e come oggi stia lavorando alle fondamenta dell’era quantistica attraverso i Cisco Quantum Labs, chip di entanglement e uno stack software dedicato.
L’esperimento rappresenta un punto di svolta perché dimostra che il quantum networking può funzionare su fibra reale e in contesti metropolitani, aprendo scenari applicativi concreti: calcolo quantistico distribuito, comunicazioni intrinsecamente sicure, database globali sincronizzati e reti in cui l’intercettazione è rilevabile a livello fisico.
Per le imprese, il messaggio è diretto: non si tratta più di ricerca fragile da laboratorio, ma di un’infrastruttura che può essere implementata e scalata utilizzando la stessa fibra già in uso oggi.
Una collaborazione industriale senza precedenti
Il test è stato realizzato insieme a Qunnect, New York University e QTD Systems. È stata validata una rete quantistica basata su entanglement lungo 17,6 km di fibra telecom standard, collegando tre nodi tra Brooklyn e Manhattan.
Questo risultato conferma un elemento centrale della strategia Cisco: costruire una base distribuita e orizzontale per un internet quantistico scalabile.
Prestazioni fuori scala rispetto al passato
I numeri segnano un salto netto rispetto agli esperimenti precedenti. Sono stati raggiunti oltre 5.400 entanglement swapping all’ora su rete distribuita e 1,7 milioni all’ora in locale, con miglioramenti di tre-quattro ordini di grandezza rispetto anche ai test di laboratorio.
La fedeltà di polarizzazione ha superato il 99%, indicando stabilità e qualità della connessione anche in un ambiente urbano ad alta interferenza. Parametri di questo tipo spostano il quantum networking dalla fase di ricerca a quella di potenziale infrastruttura commerciale.
Superato un limite strutturale: addio al laser condiviso
Uno degli ostacoli storici era la dipendenza da un laser condiviso per sincronizzare i nodi, soluzione non scalabile. È un modello paragonabile a collegare tutti i computer di internet alla stessa fonte di alimentazione.
Il test dimostra invece un’architettura distribuita, eliminando questo vincolo fisico e aprendo alla possibilità di reti quantistiche realmente estese.
Architettura: separazione tra hardware e controllo
L’esperimento si basa su un principio noto nel networking: la separazione tra hardware e software, tipica del software-defined networking.
L’hardware è fornito da Qunnect, mentre il layer di controllo, protocollo e orchestrazione è gestito da Cisco. Il software coordina distribuzione dell’entanglement e misurazioni tra nodi geograficamente separati, sincronizzando milioni di eventi con precisione al picosecondo grazie al protocollo White Rabbit.
Il requisito è estremo: fotoni provenienti da sorgenti distanti devono arrivare con una precisione di poche centinaia di picosecondi. Uno scarto minimo compromette la connessione. Il sistema software ha garantito questa sincronizzazione in modo continuo.
Inoltre, sono stati automatizzati processi di calibrazione che normalmente richiederebbero interventi manuali di team di fisici, rendendo il sistema finalmente scalabile.
Un modello pratico per l’internet quantistico
L’architettura validata è di tipo hub-and-spoke: componenti complessi e criogenici nei nodi centrali, hardware più semplice e a temperatura ambiente ai bordi della rete. Questo approccio riduce costi e complessità e consente di aggiungere nuovi nodi senza riprogettare l’infrastruttura.
Un altro elemento chiave è l’uso della fibra telecom esistente. Non serve costruire una rete da zero: si può riutilizzare quella attuale, accelerando tempi e adozione.
L’integrazione tra hardware Qunnect e software Cisco dimostra anche un aspetto critico: l’interoperabilità. Componenti di fornitori diversi possono operare in un sistema unificato, prerequisito essenziale per qualsiasi infrastruttura globale.
