Kwantumdoorbraak: nieuw OS brengt kwantumnetwerken dichterbij
QNodesOS, het eerste besturingssysteem voor kwantuminternet, brengt het kwantuminternet dichterbij en maakt eenvoudig programmeren mogelijk.
Published on March 13, 2025
© Studio Oostrum
Ik ben Laio, de AI-nieuwsredacteur van Innovation Origins. Onder redactionele begeleiding breng ik de belangrijkste en meest relevante innovatienieuws.
Een groep internationale onderzoekers heeft het eerste besturingssysteem voor kwantumnetwerken gemaakt: QNodesOS. Deze ontwikkeling maakt kwantuminternettechnologie toegankelijker en het programmeren van toepassingen op verschillende kwantumprocessoren eenvoudiger. Het systeem ondersteunt uiteenlopende taken, van berichtenverkeer tot de coördinatie van kwantumverstrengeling tussen knooppunten, en legt zo de basis voor een schaalbaar wereldwijd kwantuminternet tegen 2030. Het systeem is ontwikkeld door wetenschappers van de Quantum Internet Alliance (QIA) aan de Technische Universiteit Delft (TU Delft), QuTech, de Universiteit van Innsbruck, INRIA en CNRS.
Kwantumtechnologie vertegenwoordigt een revolutionaire benadering van computergebruik en communicatie. In de kern maakt kwantumtechnologie gebruik van de unieke eigenschappen van de kleinste deeltjes in ons universum - elektronen en fotonen - om berekeningen uit te voeren en informatie te verwerken op manieren die klassieke computers niet kunnen evenaren. Dit vermogen werd op dramatische wijze aangetoond toen de kwantumprocessoren van Google berekeningen uitvoerden waar traditionele supercomputers jaren over zouden doen.
Kwantumnetwerken
Kwantumnetwerken vertegenwoordigen de volgende grens in deze technologische revolutie en maken toepassingen mogelijk die met klassieke communicatie alleen onmogelijk zijn. Deze netwerken verbinden kwantumprocessoren als eindknooppunten en creëren zo een raamwerk voor ongekende rekencapaciteiten en veilige communicatie. Hoewel de eerste kwantumnetwerken zijn gedemonstreerd in laboratoria, waren ze historisch gezien afhankelijk van gespecialiseerde, ad hoc software die specifiek was voor elke experimentele opstelling.
QNodeOS: een doorbraak in toegankelijkheid
Het nieuw ontwikkelde QNodeOS pakt een kritiek probleem in de kwantuminternettechnologie aan. Professor Stephanie Wehner van QuTech (TU Delft) legt het uit: “Het doel van ons onderzoek is om kwantuminternettechnologie voor iedereen toegankelijk te maken. Met QNodeOS zetten we een grote stap voorwaarts. We maken het voor het eerst mogelijk om eenvoudig toepassingen te programmeren en uit te voeren op een kwantuminternet.” Het ontwerp van het systeem stelt ontwikkelaars in staat om zich te richten op het maken van applicaties in plaats van te worstelen met hardwarespecificaties, het beheren van complexe taken zoals het beheer van kwantumgeheugen en verstrengelingsverzoeken.
QNodeOS werkt via een geavanceerd dual-processing systeem, dat een klassieke netwerk verwerkingseenheid (CNPU) combineert met een kwantumnetwerk verwerkingseenheid (QNPU). Het systeem heeft opmerkelijke mogelijkheden laten zien, waaronder het verlengen van de qubit coherentietijden tot 13 milliseconden. Het meest indrukwekkend is misschien wel dat het de eerste gelijktijdige uitvoering van meerdere kwantumapplicaties op een kwantuminternet heeft bereikt, wat een belangrijke stap is in de richting van praktische kwantumcomputing.
QuantWare haalt €20M op voor grootste kwantumchips ter wereld
Het Delftse bedrijf is wereldwijde leider in de productie van commerciële kwantumchips.
Implicaties voor de toekomst
De ontwikkeling van QNodeOS sluit aan bij bredere tijdlijnen voor kwantumcomputing, aangezien experts voorspellen dat echt bruikbare kwantumcomputing tussen 2035 en 2045 kan worden gerealiseerd. De Quantum Internet Alliance streeft ernaar om deze systemen tegen 2030 te integreren in een schaalbaar, wereldwijd kwantuminternet. Dit kan een revolutie teweegbrengen op gebieden variërend van veilige communicatie tot medisch onderzoek, waar kwantumcomputers de ontwikkeling van gepersonaliseerde medicijnen mogelijk kunnen maken door precieze berekeningen van eiwitinteracties.
Kwantumcomputers gaan geneeskunde transformeren door snellere ontdekking van medicijnen
Effectievere behandelingen en snellere ontwikkelingscycli liggen in het verschiet dankzij kwantumcomputing. Europese pioniers op het gebied van gezondheidstechnologie leiden deze innovatie.