Tecnologia
Come passo verso un internet quantistico utile e ultra-sicuro, i ricercatori hanno creato un sistema operativo che coordina i computer quantistici connessi, indipendentemente dall’hardware che utilizzano.
QNodeOS è un sistema operativo che può connettere diversi tipi di computer quantistici. Collegare i computer quantistici tra loro è appena diventato più facile, poiché i ricercatori hanno creato il primo sistema operativo per reti quantistiche.
“Non si rende una rete quantistica utile solo costruendo l’hardware,” afferma Stephanie Wehner presso l’Università di Tecnologia di Delft nei Paesi Bassi. Ha lavorato a lungo per connettere i computer quantistici in reti che permetterebbero loro di scambiare informazioni in modo estremamente sicuro e di eseguire calcoli in modi nuovi, ma questo richiede la comprensione dei dettagli tecnici di ciascun dispositivo coinvolto. Insieme ai suoi colleghi, Wehner ha ora sviluppato un modo per operare le reti quantistiche in modo più universale.
Il sistema operativo che il team ha costruito è un software che può controllare i dispositivi all’interno di una rete quantistica indipendentemente dal tipo di qubit, o bit quantistici, che li compongono. Controllare dispositivi in questo modo è reso più difficile dal fatto che i computer quantistici in rete ricevono sia informazioni quantistiche da altri computer quantistici sia segnali tradizionali da computer classici che aiutano a interfacciarsi con essi.
Per dimostrare che il loro sistema operativo, chiamato QNodeOS, può gestire entrambi, i ricercatori lo hanno testato con due diversi tipi di computer quantistici e diversi compiti. Hanno utilizzato due computer quantistici fatti di diamanti appositamente trattati e un altro fatto di atomi elettricamente carichi. Con questi due tipi di hardware quantistico, i ricercatori hanno eseguito un programma di test per il calcolo quantistico delegato – simile all’uso del proprio laptop per eseguire un calcolo nel cloud. Hanno anche testato la capacità di QNodeOS di gestire il multitasking eseguendo due programmi contemporaneamente.
Joe Fitzsimons della start-up di calcolo quantistico Horizon Quantum, con sede a Singapore e in Irlanda, afferma che questo è un avanzamento significativo nella creazione delle fondamenta per un internet quantistico. Dice che “una volta che si inizia a prendere sul serio l’idea di costruire reti quantistiche di uso generale, c’è molto lavoro da fare”, e questo nuovo sistema operativo porta a una lunga lista di cose da sviluppare successivamente, come i protocolli di routing.
Wehner afferma che sviluppare QNodeOS è stato come disegnare una pagina da colorare – hanno delineato tutte le forme e ora saranno impegnati a colorarle tutte. Ad esempio, il lavoro ha sollevato la questione di come scrivere programmi di schedulazione per una rete quantistica. “Questo non era nemmeno sul mio radar prima, ma ora sono così entusiasta di questo,” dice.