Onderzoekers stellen het eerste besturingssysteem voor kwantumnetwerken te hebben ontwikkeld, dat ze, heel sprankelend, QNodeOS hebben genoemd. Dat zou een belangrijke stap zijn op weg naar een  kwantumtoekomst, die, zoals vaak beloofd, de informatica- en communicatiewereld drastisch overhoop zal halen.

“Het doel van ons onderzoek is om kwantumnetwerktechnologie voor iedereen toegankelijk te maken” zegt Stephanie Wehner van de TU Delft. “Met QNodeOS zetten we een grote stap voorwaarts. We maken het mogelijk om, voor het eerst, toepassingen op een kwantumnetwerk eenvoudig te programmeren en uit te voeren. Ons werk creëert bovendien een kader dat geheel nieuwe gebieden van onderzoek naar kwantumcomputerwetenschappen opent.”

Het besturingssysteem stelt ontwikkelaars in staat om eenvoudig toepassingen te creëren. Daarmee wordt de weg vrijgemaakt voor de ontwikkeling van programmatuur die kan voorzien in kwantumnetwerktechnologie. QNodeOS is volledig programmeerbaar. Dat betekent dat applicaties op een hoog niveau kunnen worden uitgevoerd, net als op klassieke besturingssystemen als Windows of Android.

Anders

Anders dan bij eerdere systemen, waarbij voor elke experimentele opstelling specifieke codering nodig was, maakt QNodeOS het mogelijk om kwantumprocessoren eenvoudig op een netwerk te laten werken, ongeacht de gebruikte apparatuur.
In tegenstelling tot kwantumcomputers die afzonderlijke programma’s uitvoeren, hebben kwantumnetwerktoepassingen aparte programma’s nodig die onafhankelijk van elkaar op verschillende netwerkknooppunten worden uitgevoerd. Deze programma’s moeten met elkaar communiceren via berichten en kwantumverstrengeling, een kwantumeigenaardigheid die kwantumnetwerken hun grote kracht geeft.

De onderzoekers zouden hebben aangetoond dat QNodeOS met verschillende typen kwantumapparaten kan werken door het te verbinden met twee zeer verschillende typen kwantumprocessoren. “Onze gevangen-ionenprocessoren werken fundamenteel anders dan processoren die gebaseerd zijn op kleurcentra in diamant, maar we hebben aangetoond dat QNodeOS met beide kan werken”, zegt Tracy Northup van de universiteit van Innsbruck.

Als volgende stap werkt QIA eraan om de wereld toegang te geven tot alle componenten van de technologie. Een van de manieren om dit te doen, is door QNodeOS te gebruiken op de Quantum Network Explorer, de kwantuminternetdemonstrator van QuTech. Hierdoor krijgt een veel breder publiek de kans om te experimenteren, waardoor de evolutie van het vakgebied kan worden versneld, hopen de onderzoekers.

Bron: Science Daily