Les scientifiques ont développé le premier système d’exploitation au monde conçu pour ordinateurs quantiquesqui pourrait permettre aux ordinateurs quantiques de se connecter les uns aux autres, ouvrant ainsi la voie à un Internet quantique.
Un système d’exploitation, comme Microsoft Windows ou Apple iOS, est le programme responsable de la gestion de toutes les autres applications sur un ordinateur. Cependant, la plupart des ordinateurs quantiques sont conçus et conçus pour une fonction spécifique; Par exemple, pour exécuter une expérience ou une simulation.
Cela limite la fonctionnalité potentielle des ordinateurs quantiques et entrave leur connectivité. Il existe également différents types d’ordinateurs quantiques qui utilisent différents types de bits quantiques (Qubits) pour atteindre la superposition quantique de différentes manières.
Mais le 12 mars, les scientifiques ont publié une nouvelle étude en Nature décrivant Qnodeos, un système d’exploitation pour les ordinateurs quantiques qui fonctionne avec toutes sortes de machines, quel que soit le type de qubits qu’ils utilisent.
Un tel système d’exploitation permettrait à plusieurs ordinateurs quantiques d’être connectés ensemble et contrôlés par la même plate-forme centrale.
L’avenir de l’informatique quantique
QNodeos fonctionne en combinant une unité de traitement de réseau classique (CNPU), qui est l’élément logique pour lancer l’exécution du code, avec une unité de traitement de réseau quantique (QNPU), qui contrôle le code quantique.
Ensemble, le CNPU et le QNPU forment les Qnodeos, qui contrôle un périphérique quantique séparé, appelé Qdevice.
Le Qdevice est une technologie quantique dépendante du matériel responsable de l’exécution des opérations quantiques (portes, mesures et enchevêtrements). Il faudrait un Qdevice pour chaque ordinateur quantique que les Qnodeos doivent fonctionner.
Un composant clé des Qnodeos est le QDriver, qui relie les Qnodeos au Qdevice. Le QDriver est la seule partie des Qnodeos dépendante du matériel quantique. Il traduit les opérations quantiques indépendantes de la plate-forme de QNodeos dans des instructions dépendantes de la plate-forme et vice versa, permettant ainsi aux Qnodeos de contrôler différents types d’ordinateurs quantiques. L’exécution d’un processus nécessite également Netqasm – Une architecture d’instructions universelle et indépendante de la plate-forme pour les applications Internet quantiques.
Les scientifiques ont démontré les Qnodeos en connectant différents ordinateurs quantiques (deux fabriqués à partir de diamants transformés avec des centres de vacance azotés et un autre fabriqué à partir d’atomes modifiés électriquement) et en exécutant un programme de test, de la même manière que la façon dont un ordinateur classique effectue un calcul en utilisant le cloud computing.
Une expérimentation supplémentaire avec les Qnodeos est nécessaire, comme utiliser plus d’ordinateurs quantiques de différents types, ainsi que l’augmentation de la distance entre eux, ont noté les chercheurs dans l’étude. L’étude a souligné que l’architecture pourrait être améliorée en ayant le CNPU et le QNPU sur une seule carte système, pour éviter les retards de millisecondes dans leur communication, plutôt que de s’appuyer sur deux conseils distincts.
Un système d’exploitation pour les ordinateurs quantiques représente une étape majeure dans leur développement. L’une des applications potentielles pour un système d’exploitation informatique quantique est destinée à l’informatique quantique distribuée, ainsi qu’à la pose des fondements d’un Internet quantique.
