Itt az első operációs rendszer kvantumszámítógépeknek
Holland kutatók létrehozták az első olyan operációs rendszert, amelyet kifejezetten kvantumszámítógépekhez terveztek – írja a New Scientist. Nem olyasmire kell gondolni, mint a hagyományos gépeknek a Windows vagy a MacOS: a QNodeOS feladata a különféle típusú kvantumszámítógépek hálózatának menedzselése, hogy a gépek egymással is könnyebben tudjanak kommunikálni, miközben a hagyományos számítógépek jeleit is képesek fogadni.
A kvantumszámítógépek laikus szemmel különös masinák, teljesen más elven működnek, mint a hagyományos számítógépek. Az általuk használt információs alapegység nem a bit, hanem ennek kvantummegfelelője, a qubit. Míg előbbi vagy 0, vagy 1 értéket vehet fel, utóbbi a szuperpozíció kvantummechanikai jelenségét kihasználva egyszerre lehet mindkét állapotban.
A kvantumszámítógépek számítási kapacitása ezért elméletben minden egyes qubittal exponenciálisan nő, és a határ a csillagos ég: ha egyszer valóban eljutunk a gyakorlatban használható, általános problémák megoldására is alkalmas kvantumszámítógépekig, akkor radikálisan gyorsulhat olyan problémák megoldása, amelyek ma még emberi ésszel felfoghatatlanul hosszú ideig tartanának – és mivel a mai titkosítások biztonságát épp az adja, hogy emberi ésszel felfoghatatlanul hosszú ideig tartana feltörni őket, a félelmek szerint a kvantumszámítógépek fejlődése elhozhatja azt az időt, amikor a mai titkosítási megoldások mehetnek a kukába. (Meg azt az időt is, amikor a mai titkosításoknál még sokkal biztonságosabb kvantumalgoritmusok fogják ellátni ugyanazt a feladatot.)
Persze a kvantuminformatika még mindig gyerekcipőben jár, a kutatók világszerte dolgoznak azon, hogy használható és üzembiztos kvantumszámítógépeket építsenek, és csökkentsék a működési elvükből adódó hibák lehetőségét. Na meg az is kihívást jelent, hogy nagyon változó, hogy qubitok és a rájuk épülő gépek milyen anyagból és hogyan épülnek fel. Itt jön be a képbe a holland kutatók fejlesztése.
A QNodeOS-t épp azért hozták létre a hollandiai Delfti Műszaki Egyetem kutatói, hogy megkönnyítsék a különféle felépítésű kvantumszámítógépek hálózatba kapcsolását, na meg azt, hogy ne csak egymással legyenek képesek kvantuminformáció megosztására, hanem hagyományos számítógépek hagyományos jeleit is képesek legyenek fogadni.
A kutatók két különböző típusú kvantumszámítógéppel tesztelték a rendszerüket, amelyekkel több különféle feladatot oldottak meg. Az egyik gép gyémántokra, a másik elektromosan töltött atomokra épült. Kipróbálták azt is, hogy két programot futtattak egyszerre, hogy teszteljék, bírja-e a QNodeOS a multitaskingot. A jelek szerint bírja. Az eredményeikről a Nature folyóiratban számoltak be.
Joe Fitzsimons, a Horizon Quantum nevű szingapúri–írországi kvantumstartup kutatója, akinek az operációs rendszer fejlesztéséhez nem volt köze, a New Scientistnek azt mondta, a QNodeOS jelentős előrelépés a kvantuminternet alapjainak lerakásában – ezen egyébként magyar kutatók is dolgoznak.
