Что известно

Впервые представлена операционная система, разработанная исключительно для квантовых компьютеров – QNodeOS. Ее создали для управления будущими квантовыми сетями и обеспечения взаимодействия между машинами с различными типами кубитов. Эта ОС должна стать основой для формирования квантового интернета, сообщает 24 Канал со ссылкой на LiveScience.

Смотрите также Ученые хотят создать квантовый интернет – это расширит возможности вычислений

В отличие от традиционных ОС, например Windows или iOS, управляющих стандартными компьютерами, большинство квантовых систем пока создаются под отдельные задачи – например, проведения экспериментов или симуляций. Такая специализация ограничивает их функциональность и затрудняет соединение между собой. Дополнительно, существуют различные типы квантовых компьютеров, которые используют свои собственные методы управления кубитами.

12 марта в журнале Nature появилось исследование, где впервые описано универсальную ОС для квантовых вычислений. Она совместима с любым типом квантовой машины, независимо от используемых кубитов. Благодаря ей становится возможным централизованное управление несколькими квантовыми компьютерами, даже если они построены на разных технологиях.

Google Читайте больше проверенных новостей Добавьте 24 Канал в избранные источники в Google Добавить

В сердце QNodeOS – два ключевых компонента: классический сетевой процессор (CNPU), инициирующий выполнение кода, и квантовый сетевой процессор (QNPU), который управляет квантовыми операциями. Вместе они обеспечивают работу квантового устройства под названием QDevice – физической платформы для выполнения квантовых вентилей, измерений и запутываний.

Чтобы ОС могла взаимодействовать с конкретным квантовым оборудованием, в нее встроен специальный компонент – QDriver. Именно он отвечает за перевод независимых от платформы инструкций в специфические команды для разных типов квантовых устройств. Это позволяет QNodeOS оставаться универсальной.

Для работы с сетями система также использует NetQASM – универсальную архитектуру инструкций, которая позволяет писать квантовые программы, независимо от типа компьютера.

Разработчики уже продемонстрировали возможности QNodeOS, объединив три разных квантовых компьютера – два на основе алмазов и азота и один на электрически контролируемых атомах. Они запустили тестовую программу, подобно тому, как обычные компьютеры используют облачные сервисы для вычислений.

Впереди – дополнительные эксперименты. Команда хочет протестировать QNodeOS на большем количестве устройств и при увеличенных расстояниях между ними. Ученые также считают, что архитектуру можно усовершенствовать – перенеся CNPU и QNPU на одну плату, чтобы избежать задержек связи.

QNodeOS – это прорыв, который может кардинально изменить ландшафт квантовых технологий. Она не только открывает путь к распределенным квантовым вычислениям, но и становится первым шагом к созданию полноценного квантового интернета.