摘要：研究人员宣布创建了为量子网络设计的第一个操作系统：Qnodeos。这项研究标志着将量子网络从理论概念转变为可以彻底改变互联网未来的实用技术方面迈出的重要一步。...

Tu Delft，Qutech，Innsbruck University，Inria和CNRS的Tu Delft的量子互联网联盟（QIA）研究人员最近宣布创建了为量子网络设计的第一个操作系统：Qnodeos。该研究发表在自然，标志着将量子网络从理论概念转变为可以彻底改变互联网未来的实用技术方面迈出的重要一步。

“我们的研究的目的是将量子网络技术带到所有人。借助Qnodeos，我们正在向前迈出一大步。我们首次使它成为可能轻松地在量子网络上编程和执行应用程序，” Tu Deft Tul Delft量子技术研究所Qutech的量子计算机科学教授Stephanie Wehner博士说。 “我们的工作还创建了一个框架开放量子计算机科学研究的全新领域。”

降低开发人员的障碍

轻松编程经典计算硬件（例如笔记本电脑或电话）的能力对我们的世界产生了变革性的影响，并使创建了广泛的应用程序。 Qutech博士生Mariagrazia Iuliano说：“该系统就像家里的计算机上的软件：您不需要知道硬件如何使用它。”

通过基本上消除网络硬件和软件之间的障碍，该操作系统将允许开发人员轻松地创建应用程序，并跨越大量的硬件解决方案，为可以将量子网络技术带入社会的软件开发铺平道路。

完全可编程的操作系统

量子网络操作系统（称为Qnodeos）是完全可编程的，这意味着应用程序可以像Windows或Android这样的经典操作系统一样高级别运行。与以前需要针对每个实验设置的编码的系统不同，Qnodeos可以轻松地在网络上操作量子处理器，无论使用哪种硬件平台。 Qutech博士学位学生Bart Van der Vecht解释说：“这种架构从未为量子网络创建，使开发人员能够专注于应用程序逻辑而不是硬件详细信息。” “这使得更容易提出新的应用程序，其中一些我们甚至可能无法想象。”

与多种类型的硬件兼容

量子网络应用程序与在量子计算机上运行的应用程序不同，引入了研究人员必须克服的独特挑战。与运行单个程序的量子计算机不同，量子网络应用程序需要单独的程序才能在不同的网络节点上独立执行 - 例如手机上的客户端应用程序和云中的服务器。这些程序必须通过消息和量子纠缠相互协调，量子纠缠是一种特殊类型的量子连接，赋予量子网络的力量。 Qnodeos解决了这种不同的量子执行范式提出的独特挑战。

研究人员证明，Qnodeos可以通过将其连接到两个非常不同类型的量子处理器来与多种类型的量子硬件一起使用。奥地利因斯布鲁克大学教授Tracy Northup说：“我们的被困的离子处理器与基于Diamond的颜色中心的离子处理器的工作方式不同，但我们已经表明Qnodeos可以与他们一起工作。”

量子网络的未来

从物理，计算机科学和工程学中创建了Qnodeos联合专家，迈出了QIA的重要一步，即建立一个可扩展且有用的量子网络，该网络可以支持现实世界中的应用程序。在此旅程中，操作系统将为继续学习和实验提供关键框架。

下一步，QIA正在努力为世界访问该技术的软件和硬件组件。这样做的方法之一是在Qutech的量子互联网演示器量子网络资源管理器上使用Qnodeos。这将使更广泛的受众能够实验，创新和创建用于量子网络的软件，从而加速该领域的发展。