作為邁向實用且超安全量子互聯網的重要一步，研究人員開發了首個量子網絡作業系統，能夠協調連接在一起的量子計算機，無論它們使用何種硬件。3月12日，相關研究成果發表於《自然》。
「僅靠硬件是無法讓量子網絡發揮作用的。」荷蘭代爾夫特理工大學的Stephanie Wehner說。長期以來，她一直致力於將量子計算機連接成網絡，使它們能夠極其安全地交換信息，並以新的方式運行計算，但這也需要理解每台設備的技術細節。如今，她與同事們共同開發出一種更通用的量子網絡操作方式。
該團隊開發的作業系統是一種軟件，能夠控制量子網絡中的設備，無論這些設備由何種量子比特組成。由於網絡化的量子計算機既接收來自其他量子計算機的量子信息，也接收來自經典計算機的傳統信號，因此控制這類設備變得更加困難。
為了證明他們發開的名為QNodeOS的作業系統能夠同時處理這兩種信息，研究人員在兩種不同類型的量子計算機上對其進行了測試，並運行了多個不同的任務。他們使用了兩台由經過特殊處理的鑽石製成的量子計算機，以及另一台由帶電原子製成的量子計算機。利用這兩種量子硬件，研究人員運行了一個委託量子計算測試程序——類似於使用筆記本電腦在雲端執行計算。他們還通過同時運行兩個程序，測試了QNodeOS的多任務處理能力。
總部位於新加坡和愛爾蘭的量子計算初創公司Horizon Quantum的Joe Fitzsimons說，這是奠定量子互聯網基礎的重大進展。他說：「一旦你開始認真考慮構建通用量子網絡的想法，就會發現有很多工作要做。」而這個新的作業系統也引出了一個長長的後續開發清單，例如路由協議。
Wehner說，開發QNodeOS就像是在繪製一幅塗色畫——他們已經勾勒出了所有的形狀，現在要做的就是努力為其上色。例如，這項工作提出了如何為量子網絡編寫調度程序的問題。她說：「以前我根本沒注意到這個問題，但現在我對此感到非常興奮。」
QNodeOS是一個可以連接不同類型的量子計算機的作業系統（圖源：Studio Oostrum）
