Команда науковців з Делфтського технічного університету у Нідерландах розробила першу операційну систему для квантових мереж, відому як QNodeOS. Ця система має на меті подолати існуючі бар’єри у роботі квантових комп’ютерів, які працюють на різних базах, таких як захоплені іони, алмази з дефектами та надпровідні ланцюги. Кожна з цих технологій вимагає власних протоколів зв’язку, що ускладнювало інтеграцію квантових комп’ютерів у єдину мережу.
Про це розповідає ProIT
Мета дослідження та особливості QNodeOS
За словами професора квантової інформатики QuTech Стефані Венер, «Мета нашого дослідження – зробити технологію квантових мереж доступною для всіх. З QNodeOS ми робимо великий крок уперед. Ми вперше уможливлюємо легке програмування та виконання додатків у квантовій мережі. Наша робота також створює основу, що відкриває нові галузі досліджень в галузі квантової інформатики».
QNodeOS здатна працювати з будь-яким типом квантових комп’ютерів, незалежно від їхніх конструктивних особливостей та використовуваних кубітів. Система успішно обробляє як квантові сигнали, так і класичні команди, що дозволяє контролювати пристрої у мережі.
Виклики та плани на майбутнє
Однією з найбільших складностей було інтегрувати цю операційну систему під вимоги квантових мереж. На відміну від квантових комп’ютерів, які виконують одне завдання, програми в квантових мережах запускаються незалежно на різних вузлах, що потребує координування через обмін повідомленнями та квантову заплутаність.
Науковці перевірили ефективність QNodeOS, підключивши її до квантового комп’ютера, що використовує алмази з дефектами, і до комп’ютера на основі іонів ітербію. QNodeOS успішно виконала обчислення віддалено, продемонструвавши здатність до багатозадачності, що є критично важливим для масштабованих мереж.
Наступним етапом стане відкритий доступ до технологічних компонентів системи, а також інтеграція QNodeOS в Quantum Network Explorer — прототип квантового інтернету від QuTech. Науковці планують провести подальші експерименти з використанням більшої кількості квантових комп’ютерів різних типів, а також збільшити відстань між ними.
Результати дослідження опубліковані у журналі Nature.
