量子网络的第一个操作系统

"我们研究的目标是将量子网络技术带给所有人。凭借QNodeOS，我们向前迈出了重要一步。我们首次使得在量子网络上轻松编程和执行应用程序成为可能，"负责这项研究的代尔夫特理工大学量子技术研究所QuTech的量子计算机科学教授Stephanie Wehner博士教授说。"我们的工作也创建了一个框架，开辟了量子计算机科学研究的全新领域。"

降低开发者门槛

能够轻松为笔记本电脑或手机等经典计算硬件编程，已对我们的世界产生变革性影响，并催生了各种应用。"该系统就像你家电脑上的软件：你无需了解硬件如何运作就能使用它，"QuTech的博士生Mariagrazia Iuliano说。

通过实质上消除网络硬件与软件之间的障碍，该操作系统将使开发者能够轻松创建应用程序，并适用于广泛的硬件解决方案，为开发能将量子网络技术带给社会的软件铺平道路。

完全可编程的操作系统

名为QNodeOS的量子网络操作系统完全可编程，这意味着应用程序可以在高级别运行，就像在Windows或Android等经典操作系统上一样。与之前需要针对每个实验设置进行特定编码的系统不同，QNodeOS使得无论使用何种硬件平台，都能轻松在网络操作量子处理器。"这种架构在量子网络中前所未有，它使开发者能够专注于应用逻辑而非硬件细节，"QuTech的博士生Bart van der Vecht解释道。"这有助于构想出新型应用，其中有些甚至可能是我们今天无法想象的。"

兼容多种类型硬件

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，它引入了研究人员必须克服的独特挑战。与运行单一程序的量子计算机不同，量子网络应用需要独立的程序在不同网络节点上独立执行——就像你手机上的客户端应用和云端的服务器。这些程序必须通过消息和量子纠缠（一种赋予量子网络能力的特殊量子连接）相互协调。QNodeOS解决了这种不同的量子执行范式所提出的独特挑战。

研究人员通过将QNodeOS连接到两种截然不同的量子处理器，证明了它可以与多种类型的量子硬件协同工作。"我们的囚禁离子处理器的工作原理与基于钻石色心的处理器根本不同，但我们已证明QNodeOS能与两者兼容，"奥地利因斯布鲁克大学教授Tracy Northup说。

量子网络的未来

QNodeOS的创建汇聚了来自物理学、计算机科学和工程学的专家，在量子互联网联盟（QIA）的使命中迈出了重要一步，即构建一个可扩展、实用的量子网络以支持现实世界的应用。在这一历程中，该操作系统将为持续的研究和实验提供一个关键框架。

作为下一步，QIA致力于向世界开放该技术的软件和硬件组件。实现方式之一是在QuTech的量子互联网演示平台"量子网络探索者"上部署QNodeOS。这将使更广泛的受众能够为量子网络进行实验、创新和软件开发，从而加速该领域的演进。