يُعد نظام التشغيل الشبكي الكمومي الأول في العالم، QNodeOS، إنجازًا كبيرًا في مجال الإنترنت.

 

يُعد نظام التشغيل الشبكي الكمومي الأول في العالم، QNodeOS، إنجازًا كبيرًا في مجال الإنترنت.

طوّر باحثون من تحالف الإنترنت الكمي (QIA)، بما في ذلك فرق من جامعة دلفت للتكنولوجيا، وجامعة QuTech، وجامعة إنسبروك، والمعهد الوطني للبحوث العلمية والتقنية (INRIA)، والمركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي (CNRS)، أول نظام تشغيل للشبكات الكمومية، يُسمى QNodeOS.

يُمثّل هذا الإنجاز نقلة نوعية من المفاهيم النظرية إلى التكنولوجيا الملموسة.

وصرح الباحثون في دراسة جديدة: "إن هدف شبكات الكم المستقبلية هو تمكين تطبيقات إنترنت جديدة يستحيل تحقيقها باستخدام الاتصالات التقليدية فقط".

تُجسّد الشبكات الكمومية الفجوة بين الأجهزة والبرمجيات. يُعالج نظام QNodeOS التحديات المعقدة لتشغيل الشبكات الكمومية. وقد صُمّم لتمكين المطورين من إنشاء تطبيقات بسهولة غير مسبوقة عبر منصات أجهزة متنوعة.

يُسهّل هذا النظام بفعالية سد الفجوة بين أجهزة وبرامج الشبكات، على غرار أنظمة التشغيل التقليدية مثل ويندوز أو أندرويد.

"يهدف بحثنا إلى توفير تقنية الشبكات الكمومية للجميع. مع QNodeOS، نخطو خطوة كبيرة إلى الأمام. فنحن نُمكّن - ولأول مرة - من برمجة التطبيقات وتنفيذها على شبكة كمومية بسهولة"، هذا ما أكدته الأستاذة الدكتورة ستيفاني وينر، أستاذة علوم الحاسوب الكمومي في مركز QuTech التابع لجامعة دلفت للتكنولوجيا، والتي قادت الدراسة.

تعمل معالجات الأيونات المحاصرة لدينا بشكل مختلف تمامًا عن تلك القائمة على مراكز الألوان في الماس، ومع ذلك فقد أثبتنا أن نظام QNodeOS قادر على العمل مع كليهما،" أوضحت تريسي نورثوب، الأستاذة في جامعة إنسبروك، النمسا.


تحديات الشبكات الكمومية


تُمثل تطبيقات الشبكات الكمومية تحديات فريدة. وهي تختلف اختلافًا كبيرًا عن تلك التي تعمل على الحواسيب الكمومية.

تتطلب هذه التحديات برامج مستقلة للتنسيق بين عُقد الشبكة من خلال الرسائل والتشابك الكمي. ويعالج نظام QNodeOS بنجاح هذا النموذج التنفيذي المعقد.

يُمثل نظام QNodeOS إنجازًا هامًا في بناء شبكة كمية عملية وقابلة للتوسع.

وأضاف بيان صحفي: "كخطوة تالية، تعمل QIA على توفير إمكانية الوصول إلى مكونات البرامج والأجهزة الخاصة بهذه التقنية للعالم".

من الجدير بالذكر أن نظام QNodeOS سيُطبَّق على Quantum Network Explorer من QuTech، وهو جهاز عرض للإنترنت الكمي.

يدعم الجهود العالمية الجارية
يعمل علماء من جميع أنحاء العالم على جعل الإنترنت الكمي ممكنًا. ومؤخرًا، نجح فريق من الباحثين في الولايات المتحدة في تطوير واختبار أول عملية إرسال لإشارة متشابكة كميًا عبر شبكة تجارية.

في وقت سابق، أظهرت دراسات أجراها باحثون مستقلون في معاهد في ثلاث دول مختلفة - هولندا والولايات المتحدة والصين - إمكانية إرسال بتات كمية عبر كابلات الألياف الضوئية لمسافات طويلة. في إحدى الدراسات، تمكن العلماء من إرسال بتات كمية لمسافة 22 ميلاً عبر كابلات الألياف الضوئية.

يعتقد فريق معهد QIA أن نتائجهم الجديدة ستدعم هذه الجهود العالمية.

وخلص البيان الصحفي إلى أن "هذا سيُمكّن جمهورًا أوسع بكثير من التجربة والابتكار وإنشاء برمجيات للشبكات الكمومية، مما يُسرّع من تطور هذا المجال".