Новата операционна система позволява лесно програмиране и изпълнение на приложения в квантова мрежа (снимка: CC0 Public Domain)
Изследователи от консорциума Quantum Internet Alliance (QIA) създадоха първата в света операционна система за квантови мрежи. QNodeOS е важен крайъгълен камък в трансформацията на квантовите мрежи от теоретична концепция в практическа технология, която може да революционизира бъдещето на интернет.
„Нашата цел е да направим квантовите мрежи достъпни за всички. С QNodeOS направихме огромна крачка напред: за първи път е възможно лесно да програмираме и изпълняваме приложения в квантова мрежа”, каза Стефани Венер, професор по квантова информационна наука в Технически университет в Делфт, Нидерландия (QuTech), който ръководи проекта.
QNodeOS функционира подобно на класическите операционни системи като Windows или Android, като позволява на разработчиците да създават приложения, без да се гмуркат в детайлите на хардуера. „Системата работи като софтуер на домашен компютър: потребителят не трябва да знае как работи хардуерът, за да я използва”, обясни Марияграция Юлиано, студентка от QuTech.
Досега програмирането на квантови мрежи изискваше писане на код за специфична експериментална настройка. QNodeOS премахва тази бариера, като предоставя универсална платформа за работа с всякакъв хардуер. Това улеснява създаването на нови видове програми.
Основното предизвикателство за изследователите и било да адаптират операционната система към уникалните изисквания на квантовите мрежи. За разлика от квантовите компютри, където се изпълнява една програма, приложенията тук работят независимо на различни мрежови възли – подобно на клиентско приложение на смартфон и сървър в облака. Тези програми се координират чрез съобщения и квантово заплитане – специален тип комуникация, която дава силата на такива мрежи.
Учените демонстрираха гъвкавостта на QNodeOS, като я свързаха с два фундаментално различни типа квантови процесори: базирани на уловени йони и цветни центрове в диаманти. Въпреки различната физическа реализация, системата работи успешно и с двете.
Следващата стъпка на екипа е да отвори достъпа до технологичните компоненти на системата. Например, QNodeOS ще бъде интегрирана в Quantum Network Explorer – квантов интернет демонстратор от QuTech.