维度网讯，思科于4月22日在官方博客正式发布其研究原型“思科通用量子交换机”。当前量子网络领域的不同编码模态系统无法互联互通，光子作为飞行量子比特承载量子态，但不同量子处理器采用的光子编码方式互不兼容。该交换机在偏振、时间仓、频率仓和路径四种主要量子比特编码模态之间执行路由与转换，使不同供应商的量子硬件首次具备互操作性。

该交换机核心突破在于思科专利转换引擎。传统量子网络组件局限在单一编码类型的特定系统中，思科转换引擎基于电光调制与非线性光学效应，实时识别输入光子编码类型并转换至目标编码格式，转换完成后将光子路由至指定输出端口，全程无需对光子进行测量破坏量子态。思科量子实验室副总裁Ramy Farid在博文中表示，该设备连接异构量子设备和网络，配合思科量子网络架构中的纠缠生成器和编译器构建统一的分布式量子计算系统。

思科圣莫尼卡量子实验室的概念验证实验数据显示，该交换机实现了低至1纳秒的亚纳秒级电光切换速度，转换与路由过程中量子态和纠缠保真度退化幅度控制在4%以内。设备在室温条件下运行，功耗低于1毫瓦，与现有标准电信光纤基础设施兼容，无需超低温制冷或专用传输介质即可集成于电信级网络。量子交换机可与当前光纤通信网络共纤传输，共享现有光缆和交换节点资源。

通用量子交换机是思科“全栈”量子网络策略的核心组件。思科量子网络架构涵盖三大模块：专用纠缠芯片负责生成光子纠缠对，通用量子交换机负责路由与转换量子信息，网络感知量子编译器负责将分布式量子算法任务映射至物理拓扑并自动编排量子态传输路径。大规模分布式量子计算需通过网络互联将量子比特扩展至百万级，通用量子交换机正是实现跨处理器量子态交互的关键基础设施。思科计划在ArXiv上公布完整实验验证结果。

全球量子网络基础设施建设近期加速推进。美国国防高级研究计划局于4月14日启动量子异构架构计划，整合多种量子比特技术至统一系统。中国科学技术大学潘建伟团队此前实现千公里级量子纠缠分发与量子密钥分发网络组网。思科此次发布的量子交换机填补了量子网络领域在网络层设备层面的空白，从量子纠缠生成、路由交换到编译器构成了端到端组网能力。思科在官方博文中表示，通用量子交换机为量子系统从数百量子比特扩展到工业应用所需的数百万量子比特提供了可行路径，量子互联网将依托该架构逐步从实验室走向商业化部署。

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