Resumo interno:
- Pesquisadores da Quantum Internet Alliance (QIA) desenvolveram o QNodeOS, o primeiro sistema operacional para redes quânticas, permitindo aplicativos quânticos programáveis e executáveis em diversas plataformas de hardware.
- O QNodeOS remove barreiras entre hardware e software de rede, permitindo que desenvolvedores criem aplicativos de rede quântica sem precisar de código específico do sistema, semelhante aos sistemas operacionais clássicos.
- O sistema operacional oferece suporte a diversas arquiteturas de hardware quântico, demonstradas pela integração bem-sucedida com processadores de íons aprisionados e sistemas baseados em centros de cores.
- A QIA planeja implantar o QNodeOS no Quantum Network Explorer, fornecendo acesso mais amplo para pesquisadores e desenvolvedores experimentarem e avançarem na tecnologia de redes quânticas.
PRESS RELEASE — Pesquisadores da Quantum Internet Alliance (QIA) na TU Delft, QuTech, University of Innsbruck, INRIA e CNRS anunciaram recentemente a criação do primeiro sistema operacional projetado para redes quânticas: QNodeOS. A pesquisa, publicada na Nature , marca um grande passo à frente na transformação da rede quântica de um conceito teórico para uma tecnologia prática que pode revolucionar o futuro da internet.
“O objetivo da nossa pesquisa é levar a tecnologia de rede quântica para todos. Com o QNodeOS, estamos dando um grande passo à frente. Estamos tornando possível – pela primeira vez – programar e executar aplicativos em uma rede quântica facilmente”, diz a Prof.ª Dra. Stephanie Wehner, Professora de Ciência da Computação Quântica no instituto de pesquisa de tecnologia quântica QuTech da TU Delft, que liderou o estudo. “Nosso trabalho também cria uma estrutura que abre áreas inteiramente novas de pesquisa em ciência da computação quântica.”
Reduzindo as barreiras para os desenvolvedores
A capacidade de programar facilmente hardware de computação clássico, como laptops ou telefones, teve um impacto transformador em nosso mundo e permitiu a criação de uma ampla gama de aplicativos. “O sistema é como o software em seu computador em casa: você não precisa saber como o hardware funciona para usá-lo”, diz Mariagrazia Iuliano, aluna de doutorado na QuTech.
Ao essencialmente remover a barreira entre hardware e software de rede, o sistema operacional permitirá que os desenvolvedores criem aplicativos com facilidade e em um amplo espectro de soluções de hardware, abrindo caminho para o desenvolvimento de software que pode levar a tecnologia de rede quântica para a sociedade.
Um sistema operacional totalmente programável
O sistema operacional de rede quântica, conhecido como QNodeOS, é totalmente programável, o que significa que os aplicativos podem ser executados em alto nível, assim como em sistemas operacionais clássicos como Windows ou Android. Diferentemente dos sistemas anteriores, que exigiam codificação específica para cada configuração experimental, o QNodeOS torna possível operar processadores quânticos em uma rede com facilidade, independentemente da plataforma de hardware usada.
“Tal arquitetura, que nunca foi criada antes para redes quânticas, permite que os desenvolvedores se concentrem na lógica do aplicativo em vez de detalhes de hardware”, explica Bart van der Vecht, aluno de doutorado na QuTech. “Isso torna mais fácil criar novos tipos de aplicativos, alguns dos quais talvez nem consigamos imaginar hoje.”
Compatível com vários tipos de hardware
As aplicações de rede quântica diferem das aplicações que rodam em um computador quântico, introduzindo desafios únicos que os pesquisadores tiveram que superar. Ao contrário dos computadores quânticos que rodam programas únicos, as aplicações de rede quântica exigem programas separados para executar independentemente em diferentes nós de rede — como um aplicativo cliente no seu telefone e um servidor na nuvem. Esses programas devem coordenar uns com os outros por meio de mensagens e entrelaçamento quântico, um tipo especial de conexão quântica que dá às redes quânticas seu poder. O QNodeOS resolve os desafios únicos impostos por esse paradigma de execução quântica diferente.
Os pesquisadores demonstraram que o QNodeOS pode trabalhar com vários tipos de hardware quântico conectando-o a dois tipos muito diferentes de processadores quânticos. “Nossos processadores de íons presos funcionam fundamentalmente diferente daqueles baseados em centros de cores em diamante, mas mostramos que o QNodeOS pode trabalhar com ambos”, diz Tracy Northup, Professora da Universidade de Innsbruck, Áustria.
O Futuro das Redes Quânticas
A criação do QNodeOS uniu especialistas de física, ciência da computação e engenharia para dar um passo importante na missão da QIA de construir uma rede quântica escalável e útil que pode suportar aplicações do mundo real. Nessa jornada, o sistema operacional oferecerá uma estrutura crucial para estudo e experimentação contínuos.
Como próximo passo, a QIA está trabalhando para fornecer ao mundo acesso aos componentes de software e hardware da tecnologia. Uma das maneiras de fazer isso será empregar o QNodeOS no Quantum Network Explorer, o demonstrador de internet quântica da QuTech. Isso permitirá que um público muito mais amplo experimente, inove e crie software para redes quânticas, acelerando a evolução do campo.
Fonte: thequantuminsider
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