První kvantový výpočetní systém na světě by mohl vést ke skutečnému kvantovému internetu
Vědci vyvinuli první operační systém na světě navržený pro Kvantové počítačekteré by mohly nechat kvantové počítače spojit se navzájem, čímž se vydláždí cestu pro a jako internet.
Operační systém, jako je Microsoft Windows nebo Apple iOS, je program odpovědný za správu každé jiné aplikace v počítači. Většina kvantových počítačů je však navržena a vytvořena pro konkrétní funkci; Například pro spuštění experimentu nebo simulace.
To omezuje potenciální funkčnost kvantových počítačů a brání jejich připojení. Existují také různé typy kvantových počítačů, které používají různé druhy Kvantové bity (qubits) k dosažení kvantové superpozice různými způsoby.
Ale 12. března vědci zveřejnili novou studii v Příroda Popis Qnodeos, operační systém pro kvantové počítače, který pracuje se všemi druhy strojů bez ohledu na typ qubitů, které používají.
Takový operační systém by umožnil připojení více kvantových počítačů dohromady a ovládáno stejnou centrální platformou.
Budoucnost kvantového výpočtu
Qnodeos funguje kombinací klasické jednotky pro zpracování sítě (CNPU), která je logickým prvkem pro zahájení provádění kódu s kvantovou jednotkou pro zpracování sítě (QNPU), která řídí kvantový kód.
Společně CNPU a QNPU tvoří qnodeos, který řídí samostatné kvantové zařízení, nazývané qdevice.
Související: Kvantové počítače jsou zde – ale proč je potřebujeme a na co budou použity?
QDevice je technologie závislé na hardwaru zodpovědná za provádění kvantových operací (Gates, měření a zapletení). Pro každý kvantový počítač by muselo být QDevice, který je qnodeos vyžadován k provozu.
Klíčovou součástí qNodeos je qDriver, který spojuje qnodeos s qdevice. QDriver je jedinou částí qnodeos, která je závislá na kvantovém hardwaru. Převádí kvantové operace nezávislé na platformě z qnodeos do pokynů závislých na platformě a naopak, což umožňuje Qnodeos ovládat různé typy kvantových počítačů. Provedení procesu také vyžaduje Síť -Univerzální architektura instrukcí nezávislá na platformě pro kvantové internetové aplikace.
Vědci demonstrovali Qnodeos spojováním různých kvantových počítačů dohromady (dva vyrobené ze zpracovaných diamantů se středisky neobsazenosti dusíku a další vyrobené z elektricky změněných atomů) a spuštěním testovacího programu podobným způsobem jako klasický počítač provádí výpočet pomocí cloud computingu.
Je vyžadováno další experimentování s Qnodeos, jako je použití více kvantových počítačů různých typů, jakož i zvyšování vzdálenosti mezi nimi, vědci poznamenali ve studii. Studie zdůraznila, že architektura by mohla být zlepšena tím, že CNPU a QNPU na jedné systémové desce zabrání milisekundovým zpožděním v jejich komunikaci, spíše než se spoléhat na dvě samostatné desky.
Operační systém pro kvantové počítače představuje hlavní krok vpřed v jejich vývoji. Jednou z potenciálních aplikací pro operační systém kvantového počítače je pro distribuované kvantové výpočetní techniky a také potenciálně položit základy pro kvantový internet.
