QNodeOS 是世界上第一个专为量子计算机设计的作系统，将支持不同类型的量子计算机之间的连接。
新的作系统是世界上第一个允许具有不同类型量子比特的量子计算机在单个网络中一起运行的作系统。 （图片来源：hh5800 来自 Getty Images）
科学家们开发了世界上第一个专为量子计算机设计的作系统，它可以让量子计算机相互连接，从而为量子互联网铺平道路。
作系统，例如 Microsoft Windows 或 Apple iOS，是负责管理计算机上所有其他应用程序的程序。但是，大多数量子计算机都是为特定功能而设计和构建的;例如，运行 Experiment 或 Simulation。
这限制了量子计算机的潜在功能并阻碍了它们的连接。还有不同类型的量子计算机，它们使用不同类型的量子比特 （qubits） 以不同的方式实现量子叠加。
但在 3 月 12 日，科学家们在《自然》杂志上发表了一项新研究，描述了 QNodeOS，这是一种用于量子计算机的作系统，可与各种机器配合使用，无论它们使用何种类型的量子比特。
这样的作系统将使多台量子计算机连接在一起并由同一个中央平台控制。
量子计算的未来QNodeOS 通过将经典网络处理单元 （CNPU） 与控制量子代码的量子网络处理单元 （QNPU） 相结合来运行。
CNPU 和 QNPU 共同构成 QNodeOS，它控制一个单独的量子设备，称为 QDevice。
QDevice 是负责执行量子运算（门、测量和纠缠）的量子硬件依赖技术。QNodeOS 需要运行的每一台量子计算机都需要一个 QDevice。
QNodeOS 的一个关键组件是 QDriver，它将 QNodeOS 连接到 QDevice。QDriver 是 QNodeOS 中唯一依赖于量子硬件的部分。它将 QNodeOS 中独立于平台的量子作转换为依赖于平台的指令，反之亦然，从而使 QNodeOS 能够控制不同类型的量子计算机。执行进程还需要 NetQASM，这是一种适用于量子互联网应用程序的通用、独立于平台的指令集架构。
科学家们通过将不同的量子计算机连接在一起（两台由加工过的金刚石制成，具有氮空位中心，另一台由电变化的原子制成）并运行测试程序来演示 QNodeOS，其方式类似于经典计算机使用云计算执行计算的方式。
研究人员在研究中指出，需要对 QNodeOS 进行进一步的实验，例如使用更多不同类型的量子计算机，以及增加它们之间的距离。该研究强调，可以通过将 CNPU 和 QNPU 放在单个系统板上来改进架构，以避免它们通信中的毫秒级延迟，而不是依赖两个单独的板。
量子计算机的作系统代表了量子计算机发展向前迈出的重要一步。量子计算机作系统的潜在应用之一是分布式量子计算，并可能为量子互联网奠定基础。
