Исследователи представили первую в мире операционную систему для квантовых сетей под названием QNodeOS, которая, по их словам, может ускорить прогресс на пути к созданию полноценного квантового интернета.

Система может решить давнюю проблему совместимости в квантовых технологиях.

Различные квантовые архитектуры, такие как сверхпроводящие кубиты, ионы в ловушках или центры азотной вакансии, требуют своего собственного программного обеспечения и стеков управления.

QNodeOS не зависит от аппаратного обеспечения и является модульной, предлагая единую программируемую платформу, позволяющую различным системам взаимодействовать в квантовой сети.

В классических вычислениях операционные системы, такие как Windows или Linux, координируют память, вычислительную мощность, файлы и сетевые соединения, выступая в качестве связующего звена между оборудованием и приложениями.

QNodeOS не управляет файлами и не запускает приложения в традиционном смысле, но играет эквивалентную роль в квантовой области. Она абстрагируется от аппаратных сложностей квантовых устройств, чтобы разработчики могли писать программное обеспечение без необходимости глубокого знакомства с базовой физикой или конфигурацией оборудования.

Это означает, что разработчикам больше не нужны глубокие знания о причудах каждого квантового устройства. Они могут писать приложения для квантовых сетей, как для классических распределенных систем, без необходимости знать тип или расположение подключенных к ним квантовых компьютеров.

QNodeOS состоит из квантового сетевого процессора, выполняющего специфические квантовые задачи, и классического сетевого процессора, управляющего коммуникацией и принятием решений.

Разработанная исследователями, финансируемыми в рамках программы E.U. Horizon 2020 Quantum Internet Alliance, и опубликованная в журнале Nature, система QNodeOS была протестирована на живом квантовом оборудовании на нескольких европейских объектах, подключенных через коммерческое телекоммуникационное волокно.

Почему именно квантовый интернет?

Квантовый интернет — это не просто более быстрая или более безопасная версия современной сети; это принципиально новый тип сети. Созданный для передачи и обработки квантовой информации, он может обеспечить:

— Непробиваемое шифрование с использованием квантового распределения ключей;

— Распределенные квантовые вычисления, объединяющие небольшие квантовые устройства в большую масштабируемую систему;

— Квантовые сенсорные сети, повышающие точность мониторинга окружающей среды, навигации и медицинской диагностики.