2月8日晚8时,本源量子发布首款量子计算机操作系统——本源司南。产品可实现量子资源系统化管理、量子计算任务并行化执行、量子芯片自动化校准等新功能,目的是助力量子计算机能高效稳定运行。

考虑到量子计算机的发展始终处于早期阶段,大量使用量子芯片,则需要独立的系统来调度,以达到优化和高效使用的作用。他国在此之前也投入了大量研究,开发所谓的“量子操作系统”。

 

1. 资源稀缺,高效利用

量子计算机是第二次量子技术革命的产物,一台足够强大的量子计算机甚至能超越全球经典计算机的算力总和。随着谷歌、IBM、英特尔、微软等科技公司的巨额投入,量子计算硬件技术渐趋成熟。

目前,全球范围内可供使用的量子计算机约有50台,国内仅有本源量子等少数企业面向大众提供量子计算服务。量子计算资源仍然属于稀缺物种。

如何高效稳定地利用量子计算资源成为量子计算发展的下一个难题。参考经典计算机软硬件资源管理的思路,研制量子计算机操作系统成为有效管理、利用量子-经典计算资源的最佳途径。

司南,斯甚难!品观首款国产量子计算机操作系统发布-量子客
(来源:本源量子)

 

2. 本源司南,倍升效率

量子计算机操作系统将直接影响量子计算机的性能表现,但现有量子计算机操作系统(例如英国Deltaflow.OS量子计算机操作系统, 奥地利ParityOS量子计算机操作系统)在量子资源管理、多量子计算任务并行处理、量子芯片自动化校准功能方面,对有效利用当前稀缺的量子计算资源并没有做到极致优化。

司南,斯甚难!品观首款国产量子计算机操作系统发布-量子客
(来源:本源量子)

发布会里对外宣称,本源司南在量子计算任务并行化执行、量子芯片自动化校准、量子资源系统化管理功能让当前稀缺的量子计算硬件资源得以被高效利用。

与同类产品对比,有如下优势

司南,斯甚难!品观首款国产量子计算机操作系统发布-量子客
(来源:本源量子)

据研究人员对系统进行测试,本源司南量子计算机操作系统能够数倍提升现有量子计算机的运行效率。

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(来源:本源量子)

 

3. 多核体系,未来形态

基于当前量子计算硬件系统还未实现技术收敛的发展现状,本源司南支持多种量子计算系统,能够为用户接入具有多个量子处理器核心的量子计算机高性能工作站,包括超导量子处理器、半导体量子处理器、离子阱量子处理器,或混合量子处理器。

现有的量子计算机都是单一特定物理体系量子计算系统,本次发布的系统能为多用户操控多体系的量子计算机成为可能,量子计算资源随之增加。

 

4. 量子计算机操作系统

2020年5月中旬,由总部位于剑桥的量子计算软件开发商Riverlane 牵头的财团从英国政府获得760万英镑(约合6900万RMB)的拨款,用于部署高度创新的量子操作系统Deltaflow.OS。

于2020年9月成功试用了Deltaflow.OS,当时通过在牛津大学的量子计算机上与量子硬件公司Oxford Ionics合作,Deltaflow.OS使用硬件抽象层成功完成了一项关键技术任务,首次实验的成功,标志着全球首款用于量子计算机的高性能通用量子计算操作系统诞生。

Deltaflow.OS可使得量子计算机的性能提高上千倍。

司南,斯甚难!品观首款国产量子计算机操作系统发布-量子客
(来源:Riverlane)

同年2020年11月19日,日本团队提出新压缩方法蓄势量子操作系统,日本研究团队通过压缩大规模容错量子计算机中的量子线路,从而降低对量子计算硬件开发的要求,将交付容错量子计算机的时间大大缩短,这可能成为未来操作系统开发的基础。

而就在上月月末,Riverlane再次筹集2000万美元的A轮融资,构建量子计算机通用操作系统Deltaflow。在过去的一年中,全球有20%的量子硬件制造商与Riverlane签订了Deltaflow的使用协议,可见量子操作系统意义非凡。

在全球都在争先恐后的探索、研究、甚至斥巨资构建量子计算机操作系统时,本源量子发布的首个国产量子计算机操作系统,就具有标志性意义,是我国量子计算研发的重要时间节点。

 

5. 后记

自2021开年以来,本源量子先是完成了数亿元A轮融资研发实用化量子计算机,开发量子芯片、量子测控等核心技术,以及人才队伍的培养建设。

而在本月月初时,本源量子又联合建信金融科技,力推量子金融应用。

摩拳擦掌,量子操作系统的动作,在国内量子计算发展路上,具有代表性。当然,后续还需要社区去感受产品,测试使用方可提出完整的评测评估。

量子计算的核心,翘首以盼的重点,仍然在于如何构建出用例,如何集成大规模的量子比特。

而操作系统或许是关键性的一步,而这一步,已经是非常困难的挑战。

下一步,更难,但是更期待。

 

本源量子云平台地址:

https://qcloud.originqc.com.cn/

 

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|编  辑:王嘉雯      |审  校:丁 艳