टीयू डेल्फ़्ट, क्यूटेक, यूनिवर्सिटी ऑफ़ इन्सब्रक, आईएनआरआईए और सीएनआरएस के क्वांटम इंटरनेट एलायंस (क्यूआईए) शोधकर्ताओं ने हाल ही में क्वांटम नेटवर्क के लिए डिज़ाइन किए गए पहले ऑपरेटिंग सिस्टम के निर्माण की घोषणा की: क्यूनोडओएस 🚀. शोध, नेचर में प्रकाशित, क्वांटम नेटवर्क को एक सैद्धांतिक अवधारणा से एक व्यावहारिक तकनीक में बदलने की दिशा में एक बड़ा कदम है जो इंटरनेट 🌐 के भविष्य में क्रांति ला सकता है।

"हमारे शोध का लक्ष्य क्वांटम नेटवर्क तकनीक को सभी तक पहुँचाना है। QNodeOS के साथ, हम एक बड़ा कदम आगे बढ़ा रहे हैं। पहली बार, क्वांटम नेटवर्क पर आसानी से प्रोग्राम करना और एप्लिकेशन चलाना संभव है," टीयू डेल्फ़्ट के क्यूटेक इंस्टीट्यूट फ़ॉर क्वांटम टेक्नोलॉजी में क्वांटम कंप्यूटिंग के प्रोफ़ेसर डॉ. स्टेफ़नी वेहनर, जिन्होंने इस अध्ययन का नेतृत्व किया, बताते हैं। "हमारा काम एक ऐसा ढांचा भी तैयार करता है जो क्वांटम कंप्यूटिंग में अनुसंधान के नए क्षेत्रों को खोलता है।" 💡

डेवलपर्स के लिए बाधाएं हटाना 👩‍💻👨‍💻

लैपटॉप और सेलफोन जैसे पारंपरिक हार्डवेयर को आसानी से प्रोग्राम करने की क्षमता ने हमारी दुनिया को बदल दिया है और विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के निर्माण को संभव बनाया है। क्यूटेक की पीएचडी छात्रा मारियाग्राज़िया इउलियानो कहती हैं, "यह प्रणाली आपके घरेलू कंप्यूटर पर लगे सॉफ्टवेयर की तरह काम करती है: इसका उपयोग करने के लिए आपको यह जानने की आवश्यकता नहीं है कि हार्डवेयर कैसे काम करता है।"

नेटवर्किंग हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के बीच की बाधा को हटाकर, ऑपरेटिंग सिस्टम डेवलपर्स को विभिन्न प्रकार के हार्डवेयर के साथ संगत एप्लिकेशन आसानी से बनाने की अनुमति देगा, जिससे क्वांटम नेटवर्किंग तकनीक को समाज तक पहुंचने का मार्ग प्रशस्त होगा।

एक पूर्णतः प्रोग्रामयोग्य ऑपरेटिंग सिस्टम 💻✨

क्वांटम नेटवर्क ऑपरेटिंग सिस्टम, जिसे QNodeOS के नाम से जाना जाता है, पूरी तरह से प्रोग्राम करने योग्य है, जिसका अर्थ है कि अनुप्रयोग उच्च स्तर पर चल सकते हैं, जो कि विंडोज या एंड्रॉइड जैसे पारंपरिक ऑपरेटिंग सिस्टम के समान है। पिछली प्रणालियों के विपरीत, जिनमें प्रत्येक प्रयोगात्मक सेटअप के लिए विशिष्ट कोड प्रोग्रामिंग की आवश्यकता होती थी, QNodeOS नेटवर्क क्वांटम प्रोसेसरों को प्रबंधित करना आसान बनाता है, चाहे इसके लिए कोई भी हार्डवेयर प्लेटफॉर्म इस्तेमाल किया गया हो।

क्यूटेक के पीएचडी छात्र बार्ट वान डेर वेच्ट बताते हैं, "क्वांटम नेटवर्क के लिए पहले कभी नहीं बनाई गई यह वास्तुकला, डेवलपर्स को हार्डवेयर विवरणों के बजाय एप्लिकेशन लॉजिक पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देती है।" "इससे नए प्रकार के अनुप्रयोगों का निर्माण आसान हो जाता है, जिनमें से कुछ की तो हम आज कल्पना भी नहीं कर सकते।" 🤯

संवाददाता लेखक स्टेफ़नी वेहनेर और सह-लेखक मारियाग्राज़िया इउलियानो, कार्लो डेले डोने और बार्ट वैन डेर वेच, QNodeOS स्टैक का उपयोग करके क्वांटम नेटवर्क हार्डवेयर पर निष्पादन योग्य उच्च-स्तरीय अनुप्रयोग कोड के संदर्भ में। श्रेय: स्टूडियो ओस्ट्रम

कई प्रकार के हार्डवेयर के साथ संगत 🔗

क्वांटम नेटवर्क अनुप्रयोग क्वांटम कंप्यूटर पर चलने वाले अनुप्रयोगों से भिन्न होते हैं, तथा इनमें अनूठी चुनौतियां सामने आती हैं, जिनसे शोधकर्ताओं को पार पाना होता है। एकल प्रोग्राम चलाने वाले क्वांटम कंप्यूटरों के विपरीत, नेटवर्क क्वांटम अनुप्रयोगों को नेटवर्क में विभिन्न नोड्स पर स्वतंत्र रूप से चलाने के लिए कई प्रोग्रामों की आवश्यकता होती है - जैसे आपके फोन पर क्लाइंट ऐप और क्लाउड में सर्वर ☁️।

इन कार्यक्रमों को संदेश और क्वांटम एन्टेंगलमेंट के माध्यम से समन्वित किया जाना चाहिए, जो एक विशेष प्रकार का कनेक्शन है जो क्वांटम नेटवर्क को शक्ति प्रदान करता है। QNodeOS नेटवर्क क्वांटम निष्पादन प्रतिमान की इन अनूठी चुनौतियों का समाधान करता है।

शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया कि QNodeOS कई प्रकार के क्वांटम हार्डवेयर के साथ काम कर सकता है, तथा इसे दो भिन्न प्रकार के क्वांटम प्रोसेसरों से जोड़ सकता है। ऑस्ट्रिया के इंसब्रुक विश्वविद्यालय के प्रोफेसर ट्रेसी नॉर्थअप कहते हैं, "हमारे ट्रैप्ड आयन प्रोसेसर डायमंड कलर सेंटर पर आधारित प्रोसेसर से पूरी तरह अलग तरीके से काम करते हैं, लेकिन हमने दिखाया है कि क्यूनोडओएस दोनों के साथ काम कर सकता है।" 💎⚛️

क्वांटम नेटवर्क का भविष्य 🌟

QNodeOS के निर्माण ने भौतिक विज्ञान, कंप्यूटर विज्ञान और इंजीनियरिंग के विशेषज्ञों को एक साथ लाकर QIA के मिशन में एक महत्वपूर्ण कदम उठाया, जिसके तहत एक स्केलेबल और उपयोगी क्वांटम नेटवर्क का निर्माण किया गया, जो वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों का समर्थन कर सके। इसके साथ ही, यह ऑपरेटिंग सिस्टम आगे के अनुसंधान और प्रयोग के लिए एक महत्वपूर्ण ढांचा प्रदान करेगा।

अगले कदम के रूप में, क्यूआईए इस प्रौद्योगिकी के सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर घटकों तक वैश्विक पहुंच प्रदान करने के लिए काम कर रहा है। एक तरीका यह है कि QuTech के क्वांटम इंटरनेट डेमोंस्ट्रेटर, क्वांटम नेटवर्क एक्सप्लोरर पर QNodeOS का उपयोग किया जाए। इससे बहुत व्यापक दर्शकों को क्वांटम नेटवर्क के लिए प्रयोग, नवाचार और सॉफ्टवेयर बनाने में मदद मिलेगी, जिससे क्षेत्र के विकास में तेजी आएगी।