- IBM y Cisco unirán hardware cuántico y redes avanzadas para crear una red de ordenadores cuánticos tolerantes a fallos.
- Prevén una primera prueba de concepto en unos cinco años y una demostración inicial completa hacia finales de 2030.
- El proyecto se apoya en QPUs, unidades de red cuántica (QNU), transductores ópticos de microondas y un stack de software de alta velocidad.
- El objetivo final es sentar las bases de una futura Internet de computación cuántica con aplicaciones científicas, industriales y de seguridad.
La industria tecnológica está dando un paso más hacia la Internet cuántica y, en esta ocasión, el movimiento lo protagonizan dos pesos pesados del sector. IBM y Cisco han sellado una alianza estratégica para desarrollar una red de computación cuántica distribuida que conecte múltiples ordenadores cuánticos a gran escala y tolerantes a fallos.
Este proyecto, que se desplegará a lo largo de la presente década, aspira a construir la base técnica de futuras infraestructuras cuánticas, con el foco puesto en la creación de redes seguras, escalables y capaces de abordar problemas imposibles para la informática clásica. Aunque la iniciativa nace en Estados Unidos, su impacto se espera global y con implicaciones directas para Europa y España, donde sectores como la banca, la energía, la salud o las infraestructuras críticas siguen muy de cerca estos avances.
Una alianza para escalar la computación cuántica en red
El acuerdo entre IBM y Cisco se centra en la computación cuántica distribuida en red, esto es, en conectar varios ordenadores cuánticos como si fuesen nodos de una misma infraestructura. IBM aporta su experiencia en el diseño y construcción de procesadores cuánticos (QPU), mientras que Cisco contribuye con sus capacidades en redes avanzadas y comunicaciones cuánticas, incluyendo tecnologías resistentes a ataques de futuros ordenadores cuánticos.
La meta compartida es ir más allá de la simple mejora de un único ordenador cuántico. La idea es que la potencia no dependa de un solo sistema, sino de la capacidad de enlazar muchos de ellos en una red capaz de operar de forma coordinada. Si esta visión se materializa, sentará las bases de un nuevo modelo de computación en el que múltiples QPUs trabajen como una gran supercomputadora cuántica distribuida.
Según la hoja de ruta anunciada, en un plazo de unos cinco años las compañías quieren mostrar la primera prueba de concepto de una red que combine ordenadores cuánticos individuales a gran escala y tolerantes a fallos. Esa demostración inicial será un paso previo hacia una validación más ambiciosa, prevista hacia finales de 2030, donde se espera entrelazar qubits de varios sistemas independientes, alojados en distintos entornos criogénicos.
Objetivo: cálculos con cientos de miles de qubits
El proyecto no se limita a unir pocas máquinas. El propósito declarado es que esta futura red permita realizar cálculos con decenas o incluso cientos de miles de qubits lógicos, algo que desborda ampliamente la capacidad de los procesadores cuánticos actuales. Gracias a esa escala, las compañías apuntan a resolver problemas con potencialmente billones de puertas cuánticas, un volumen de operaciones fuera del alcance de la supercomputación clásica.
Entre las aplicaciones que IBM y Cisco sitúan en el horizonte destacan los problemas de optimización masiva —muy relevantes para logística, energía, tráfico o finanzas, también en el contexto europeo—, así como el diseño de materiales avanzados y nuevos medicamentos complejos. La posibilidad de simular sistemas moleculares con una precisión mucho mayor podría acelerar el desarrollo farmacéutico y la ingeniería de materiales de alto rendimiento, con impacto directo en industrias clave en España y la Unión Europea.
La arquitectura prevista combinará ordenadores cuánticos de IBM conectados mediante una red cuántica suministrada por Cisco, de forma que cada QPU actúe como un nodo especializado. Esta estructura permitirá abordar cargas de trabajo extremadamente exigentes, incluyendo aquellas que requieran integrar recursos de supercomputación clásica (HPC) con aceleradores cuánticos dentro de un mismo marco híbrido.
QPU, QNU y el puente entre información estática y “volante”
Para hacer posible esta visión, IBM planea desarrollar una unidad de red cuántica (QNU) que actuará como interfaz entre la unidad de procesamiento cuántico (QPU) y la red. En la práctica, esta QNU será la pieza encargada de convertir la información cuántica estacionaria que reside en el procesador en información cuántica “volante”, capaz de viajar a través de la infraestructura de comunicaciones.
Las QNUs se conectarán después mediante la red cuántica de Cisco, que tendrá como objetivo distribuir entrelazamientos cuánticos bajo demanda entre pares arbitrarios de nodos. De este modo, cuando una QPU termine una parte de un cálculo, podrá compartir de forma cuántica el resultado necesario para que otra QPU continúe la tarea, manteniendo el entrelazamiento y la coherencia exigidos por los algoritmos.
Para gestionar este flujo, Cisco está desarrollando un marco de protocolo de software de alta velocidad, capaz de reconfigurar de manera continua y dinámica las rutas de red. Esta capa de control decidirá en tiempo real cómo y por dónde se distribuyen los recursos de entrelazamiento, garantizando que los qubits “viajen” —a través de canales cuánticos— allí donde sean necesarios en cada momento del algoritmo.
Transductores ópticos, fotones y conexiones a larga distancia
Uno de los grandes retos de las comunicaciones cuánticas es llevar los qubits más allá de distancias cortas, donde las pérdidas y la decoherencia se disparan. IBM y Cisco han anunciado que van a explorar nuevas conexiones físicas, entre ellas el uso de transductores ópticos de microondas capaces de convertir señales cuánticas entre diferentes dominios (por ejemplo, del rango de microondas empleado en muchos procesadores cuánticos al rango óptico más adecuado para transmisión en fibra).
La estrategia pasa por emplear tecnologías de fotones ópticos combinadas con estos transductores para enlazar ordenadores cuánticos situados en distintos edificios o incluso en centros de datos separados. De esta forma, se buscará diseñar una red capaz de extender el entrelazamiento cuántico a grandes distancias, superando el actual escenario de laboratorios con pocos metros de separación.
Este tipo de desarrollos resulta especialmente relevante para centros de datos distribuidos en Europa, donde la posibilidad de interconectar instalaciones cuánticas en distintos países —respetando las normativas de soberanía de datos y ciberseguridad de la UE— convertirá a las redes cuánticas en una pieza estratégica de la futura infraestructura digital.
Centros de datos cuánticos y arquitectura de red
La visión de Cisco para el centro de datos cuántico del futuro se basa en una arquitectura completa de hardware y software que preserve los estados cuánticos, distribuya los recursos de entrelazamiento, facilite la teletransportación cuántica entre ordenadores y sincronice las operaciones con una precisión por debajo del nanosegundo.
Dentro de esta arquitectura se contempla la figura de un “puente de red” cuántico, compuesto por hardware novedoso y software de código abierto, que empleará los nodos de la red de Cisco para conectar numerosas QPUs de IBM dentro de un mismo centro de datos. A medio plazo, el objetivo es que ese mismo enfoque pueda ampliarse para unir QPUs ubicadas en varios centros de datos dispersos geográficamente.
Si esta aproximación tiene éxito, se podrá extender una red cuántica de mayor alcance, con enlaces que cubran distancias cada vez más largas. Eso abriría la puerta a infraestructuras intercontinentales en las que centros de datos cuánticos de Estados Unidos, Europa o Asia compartan recursos de cálculo cuántico, siempre bajo marcos regulatorios y de seguridad compatibles con las normativas vigentes en cada región.
Hacia una futura Internet de computación cuántica
Todas estas piezas se orientan hacia un mismo horizonte: construir los cimientos de una Internet basada en la computación cuántica. En esa futura red, diversas tecnologías cuánticas distribuidas —ordenadores cuánticos, sensores cuánticos y sistemas de comunicación cuántica— estarán conectadas y podrán compartir información a distancia, primero a nivel metropolitano y, progresivamente, a escala planetaria.
Un entramado de estas características podría habilitar comunicaciones ultra seguras, basadas en principios físicos difíciles de vulnerar mediante ataques clásicos o cuánticos. Para Europa, donde la protección de datos y la ciberseguridad son prioridades estratégicas, una infraestructura de este tipo resultaría clave para blindar servicios financieros, infraestructuras energéticas, redes de transporte, sanidad digital y administraciones públicas.
Además, las capacidades de sensorización y simulación asociadas a esta Internet cuántica permitirían monitorizar con gran precisión el clima, el tiempo atmosférico y la actividad sísmica. Estos avances beneficiarían directamente a regiones especialmente sensibles al cambio climático, como la cuenca mediterránea, y reforzarían la capacidad de anticipar fenómenos extremos que impactan en países como España, Italia, Grecia o Portugal.
Investigación, ecosistema y oportunidades para Europa
Más allá del desarrollo industrial, IBM y Cisco han anunciado su intención de cofinanciar proyectos de investigación académica y colaborativos, con el objetivo de fomentar un ecosistema cuántico más amplio. Esta estrategia encaja con los esfuerzos que ya se están realizando en la Unión Europea a través de iniciativas como el programa Quantum Flagship, que impulsa la investigación y la transferencia tecnológica en este campo.
Para Europa y, en particular, para países como España, estos avances abren la puerta a participar en redes de prueba, consorcios de investigación y proyectos piloto que integren infraestructuras cuánticas con redes de telecomunicaciones existentes. Operadores de red, centros de supercomputación y universidades europeas podrían aprovechar esta ola para posicionarse en la próxima generación de servicios de alto valor añadido.
La alianza entre IBM y Cisco dibuja un escenario en el que la computación cuántica deja de ser un experimento aislado de laboratorio para empezar a concebirse como parte de una infraestructura de red global. Si los plazos y objetivos anunciados se cumplen, la próxima década será decisiva para ver cómo estos prototipos de redes cuánticas evolucionan hasta convertirse en una pieza estructural de la economía digital, con impacto directo en la competitividad tecnológica de Europa y en la forma en que se diseñan y protegen los servicios críticos a escala mundial.
