Как объясняет руководитель исследования, профессор квантовой компьютерной науки TU Delft Стефани Венер, цель их работы — сделать квантовые сети доступными для всех. QNodeOS позволяет легко программировать и запускать приложения в квантовой сети, устраняя технологические барьеры для разработчиков. Это не только приближает применение квантовых коммуникаций в реальной жизни, но и открывает новые направления исследований в квантовой компьютерной науке.
Так же, как и классические операционные системы — Windows или Android — QNodeOS полностью программируема. Ранее при кодировании под квантовые сети нужно было адаптировать приложения к каждому конкретному экспериментальному стенду, из-за чего разработка значительно усложнялась. QNodeOS позволяет разработчикам отвлечься от деталей такого рода и полностью сосредоточиться на логике программ, что очень облегчит процесс создания нового программного обеспечения. Как отмечает аспирант QuTech Барт ван дер Вехт, благодаря новой системе можно будет разрабатывать принципиально новые типы приложений, многие из которых на сегодняшний день даже невозможно представить.
Один из важнейших плюсов QNodeOS — совместимость с различными типами квантового оборудования. В отличие от квантовых компьютеров, исполняющих только одну программу за раз, квантовые сети требуют одновременного выполнения отдельных программ на разных узлах, которые должны координироваться с помощью сообщений и квантовой запутанности — явления, лежащего в основе преимуществ квантовых коммуникаций. QNodeOS успешно справляется с такими задачами, обеспечивая эффективное взаимодействие узлов и управление запутанными состояниями.
Ученые подтвердили универсальность операционной системы, протестировав ее на квантовых процессорах двух разных типов. Один из них основан на ионных ловушках, другой — на NV-центрах в алмазах. Как отмечает профессор Университета Инсбрука Трейси Нортуп, хотя у этих платформ есть фундаментальные различия, QNodeOS успешно работает с обеими, демонстрируя поразительную гибкость системы.
Создание QNodeOS стало результатом междисциплинарного сотрудничества физиков, программистов и инженеров. В рамках миссии QIA по разработке масштабируемых и практичных квантовых сетей, новая система станет важной и прочной основой для дальнейших исследований и экспериментов. Следующим шагом станет расширение доступа к программному и аппаратному обеспечению квантовых сетей. В частности, специалисты собираются развернуть QNodeOS на Quantum Network Explorer — демонстрационной платформе QuTech, где широкий круг пользователей сможет тестировать, разрабатывать и совершенствовать приложения для квантового интернета, ускоряя развитие этой перспективной технологии.
Тем временем ученые назвали квантовый чип Microsoft Majorana 1 «мошенническим проектом».
