Se han propuesto redes cuánticas a gran escala, pero hasta ahora, ellos no existen. Se están estudiando algunos componentes de lo que compondrían tales redes, pero no se ha desarrollado el mecanismo de control para una red tan grande. En Ciencia cuántica AVS , Los investigadores describen cómo un plano de control de red sensible al tiempo podría ser un componente clave de una red cuántica viable.

Las redes cuánticas son similares a las redes clásicas. La información viaja a través de ellos, proporcionando un medio de comunicación entre dispositivos y a distancia. Las redes cuánticas mueven bits cuánticos de información, llamados qubits, a través de la red.

Estos qubits suelen ser fotones. A través de los fenómenos cuánticos de superposición y entrelazamiento, pueden transmitir mucha más información que los bits clásicos, que se limitan a estados lógicos de 0 y 1, son capaces de. La transmisión exitosa de un qubit a larga distancia requiere un control y una sincronización precisos.

Además de los requisitos bien entendidos de distancia de transmisión y velocidad de datos, Para que las redes cuánticas sean útiles en un entorno del mundo real, hay al menos otros dos requisitos de la industria que deben tenerse en cuenta.

Uno es el control de la red en tiempo real, redes específicamente sensibles al tiempo. Este método de control, que tiene en cuenta el tráfico de la red, se ha utilizado con éxito en otro tipo de redes, como Ethernet, para garantizar que los mensajes se transmitan y reciban en momentos precisos. Esto es precisamente lo que se requiere para controlar las redes cuánticas.

El segundo requisito es el costo. La adopción a gran escala de una red cuántica industrial solo ocurrirá si los costos se pueden reducir significativamente. Una forma de lograr la reducción de costos es con circuitos integrados fotónicos.

"El valor de las tecnologías cuánticas en la industria debe ser favorable antes de que se adopte, ", dijo el autor Stephen Bush." ​​En particular, debe existir una 'ventaja cuántica' en la que una tecnología cuántica tiene la capacidad de superar a una tecnología clásica (informática, comunicación, o detección) ".

Hasta aquí, ninguna tecnología cuántica ha demostrado tal ventaja, pero los científicos están trabajando para desarrollar puntos de referencia a medida que avanzan hacia este objetivo.

"La capacidad de escalar el número de interconexiones de redes cuánticas es un requisito importante que debe abordarse, "dijo Bush.

Un área de aplicación de interés para las redes cuánticas es la ciberseguridad. Estas aplicaciones pueden involucrar un método conocido como distribución de clave cuántica, o QKD, en el que dos partes comparten una clave secreta aleatoria que solo ellos conocen y que se puede utilizar para cifrar y descifrar un mensaje.

El uso de QKD sin embargo, requieren estandarización y certificación, que se encuentra en las primeras etapas.

"Las regulaciones gubernamentales que imponen el uso de QKD no se pueden promulgar hasta que se haya alcanzado un consenso sobre cómo la seguridad es probada y certificada por una organización confiable, "dijo Bush.

A pesar de los desafíos que deben superarse, los autores creen que la industria tiene la capacidad tecnológica para construir redes cuánticas funcionales.