O QNodeOS é o primeiro sistema operacional do mundo projetado para computadores quânticos, e a maior novidade é que esse software permitirá fazer conexões entre diferentes tipos de computadores quânticos, criando o que cientistas chamam de “internet quântica”.

Em outras palavras, o desenvolvimento desse sistema operacional inédito orientado para computadores quânticos pode permitir que essas supermáquinas se conectem entre si, abrindo caminho para uma futura rede baseada também em computadores quânticos.

Tudo mudou em 12 de março, quando cientistas publicaram um estudo descrevendo o QNodeOS, um sistema operacional para computadores quânticos que funcionaria com todos os tipos de máquinas, independentemente do tipo de qubits que elas usam.

Diferentes tipos de computadores quânticos utilizam diferentes tipos de bits quânticos (qubits) para alcançar a chamada superposição quântica de maneiras funcionais distintas.

Esse novo sistema operacional permitiria que vários computadores quânticos, diferentes entre si, fossem conectados e controlados pela mesma plataforma central, como um maestro.

Como o QNodeOS vai funcionar

Um computador quântico é uma máquina que usa princípios da mecânica quântica para resolver problemas que seriam impossíveis ou muito demorados para os computadores clássicos, como realizar cálculos complexos, quebrar criptografia ou analisar imensos blocos de dados.

Um sistema operacional comum é o sistema central responsável por gerenciar todos os outros programas e aplicativos de um computador — abrangendo diversas funções. Já os computadores quânticos atuais são quase sempre projetados para uma função específica, como executar simulações complexas, processando uma quantidade imensa de dados. Isso limita o potencial dos computadores quânticos atuais, tornando difícil a conectividade entre eles.

O QNodeOS é descrito como o futuro da computação quântica e opera combinando uma unidade de processamento de rede clássica com uma unidade de processamento de rede quântica. Juntos, eles formam o QNodeOS, que controla outros dispositivos quânticos separados, chamados QDevices — um para cada computador quântico conectado ao QNodeOS.

O QDriver é a única parte do QNodeOS que depende de hardware quântico. No estudo, os cientistas mostraram o sistema operacional conectando diferentes computadores quânticos, executando um programa de testes em comum (de forma semelhante a instalação de programas).

Caminho longo pela frente

Ainda serão necessários mais experimentos com o novo QNodeOS — incluindo mais computadores quânticos de diferentes tipos — e testando maior distâncias entre as máquinas. ]

O estudo destacou que a arquitetura pode ser aprimorada para reduzir atrasos de milissegundos, em vez de depender de placas separadas (atualmente, duas).

Uma das aplicações potenciais para um sistema operacional de computador quântico é a computação quântica distribuída, abordagem que une supermáquinas poderosas em uma rede para realizar cálculos complexos. Outra aplicação seria lançar as bases para uma “internet quântica”, uma rede que usa os princípios da mecânica quântica para transmitir informações, prometendo maior segurança e praticamente eliminando atrasos e a tornando instantânea.