用“未來”定義未來！本源量子發(fā)布首款國產(chǎn)量子計算機操作系統(tǒng)——本源司南

2月8日，本源量子發(fā)布首款國產(chǎn)量子計算機操作系統(tǒng)——本源司南。該系統(tǒng)全面超越已有產(chǎn)品，實現(xiàn)量子資源系統(tǒng)化管理、量子計算任務(wù)并行化執(zhí)行、量子芯片自動化校準等全新功能，助力量子計算機高效穩(wěn)定運行。

操作系統(tǒng)——制約量子算力的關(guān)鍵一環(huán)

量子計算機顛覆性的算力提升離不開軟硬件協(xié)同發(fā)展，尤其是以操作系統(tǒng)為代表的基礎(chǔ)軟件服務(wù)直接影響量子計算機的性能表現(xiàn)。現(xiàn)有量子計算機操作系統(tǒng)（例如英國Deltaflow.OS量子計算機操作系統(tǒng), 奧地利ParityOS量子計算機操作系統(tǒng)）普遍缺少量子資源管理、多量子計算任務(wù)并行處理、量子芯片自動化校準功能，難以有效利用當前稀缺的量子計算資源。

量子資源管理功能缺失，無法實現(xiàn)多量子計算任務(wù)并行處理

已有的操作系統(tǒng)不能對量子比特資源進行有效分配管理，只允許量子計算機在某一時間段處理一個任務(wù)，即使該任務(wù)無需使用全部量子比特資源。無法實現(xiàn)量子算力的有效果利用。

缺少自動化校準

由于量子系統(tǒng)的脆弱性與不穩(wěn)定性，量子芯片在運行一段時間后需要進行維護校準，從而保證運行結(jié)果的可靠性。已有的量子計算機操作系統(tǒng)不涉及自動化校準，需要人工進行芯片調(diào)試校準，耗費大量時間，影響量子計算機運行的長期穩(wěn)定。

本源司南——量子計算機高效運行解決方案

本源量子針對以上技術(shù)痛點，開發(fā)出首款國產(chǎn)量子計算機操作系統(tǒng)——本源司南。

（1）高效資源管理+自動化校準，支持量子計算機高效穩(wěn)定運行

本源司南解決了已有產(chǎn)品無法管理量子資源、不能并行處理多量子計算任務(wù)、缺少自動化校準量子芯片等功能缺陷，成功構(gòu)建了一套讓量子計算機高校穩(wěn)定運行的量子計算機操作系統(tǒng)。

本源司南具備經(jīng)典操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能，更帶來了高效利用量子計算機資源的解決方案。針對任務(wù)和問題，本源司南強大的量子資源管理功能，不僅支持多量子任務(wù)的并行計算與調(diào)度，更支持對量子計算機持續(xù)不間斷的校準優(yōu)化。尤其是后者，它可以有效控制量子計算機因量子物理特性產(chǎn)生的性能浮動，確保執(zhí)行任務(wù)時，量子計算機處于最佳性能狀態(tài)。

（2）研發(fā)與應(yīng)用模式自由切換，滿足用戶多樣化使用需求

當前量子計算機主要用于科學(xué)研究與探索商業(yè)化應(yīng)用，二者的具體需求有別，所使用的量子計算機類型也有所不同。針對不同類型量子計算機的特征和用戶需求，本源司南提供應(yīng)用模式和研發(fā)模式的無成本兼容，使量子計算機不僅能為商業(yè)用戶開發(fā)出滿足特定應(yīng)用場景的應(yīng)用，也能為科研用戶提供服務(wù)，用于研制更強大的量子計算機。

研發(fā)模式是指支持用戶基于量子計算機操作系統(tǒng)直接操控一體機及相關(guān)設(shè)備，以達到調(diào)試及優(yōu)化量子芯片性能指標的目的；應(yīng)用模式是指支持用戶基于量子計算機操作系統(tǒng)運行編碼完成的量子程序。

（3）兼容多種量子計算系統(tǒng)，打造通用量子計算機操作系統(tǒng)

基于當前量子計算硬件系統(tǒng)還未實現(xiàn)技術(shù)收斂的發(fā)展現(xiàn)狀，本源司南可支持多種量子計算系統(tǒng)，能夠為用戶接入具有多個量子處理器核心的量子計算機高性能工作站，包括超導(dǎo)量子處理器、半導(dǎo)體量子處理器、離子阱量子處理器，或是混合量子處理器。用戶只需要通過口令，接入管理員部署的一臺經(jīng)典服務(wù)器即可使用全部功能。

本源司南旨在巨幅縮短一臺全新量子計算機投入運行的時間，同時支持分布式量子計算和集成量子存儲設(shè)備的管理服務(wù)?；谝陨咸匦?，用戶只需專注程序設(shè)計開發(fā)，不用再煩惱量子計算背后的運行原理。

定義未來——構(gòu)筑自主可控的量子計算服務(wù)生態(tài)

量子計算機的落地應(yīng)用必定是硬件與軟件共同發(fā)展的結(jié)果，本源司南的研發(fā)成功標志著國產(chǎn)量子軟件研發(fā)能力已達到國際先進水平。國產(chǎn)量子軟件系統(tǒng)架構(gòu)漸趨完善，對推動量子計算核心技術(shù)自主可控、培養(yǎng)用戶使用習(xí)慣以及量子計算機實用化進程具有重大意義。

在經(jīng)典計算時代，我們手機與電腦的操作系統(tǒng)幾乎全部被國外壟斷，本源量子研發(fā)團隊希望為全體量子計算機用戶創(chuàng)造高價值的同時，促進先進技術(shù)國產(chǎn)化。未來，本源量子團隊將基于具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)的本源量子計算機集群、本源司南量子計算機操作系統(tǒng)、本源量子云平臺以及豐富的量子軟件與應(yīng)用，打造完善且開放的量子計算服務(wù)生態(tài)，與量子計算產(chǎn)業(yè)鏈的眾多企業(yè)一起，共同促進量子計算應(yīng)用實現(xiàn)，造福人類發(fā)展。