重磅！我国首个量子计算机操作系统在合肥发布！

2月8日晚间，我市高新区企业本源量子发布首款国产量子计算机操作系统——本源司南。

该系统全面超越已有产品，实现量子资源系统化管理、量子计算任务并行化执行、量子芯片自动化校准等全新功能，助力量子计算机高效稳定运行。

本源司南的研发成功标志着我国量子软件自主研发能力达到国际先进水平。

资源稀缺

——量子计算的下一个难题

量子计算机是第二次量子技术革命的产物，一台足够强大的量子计算机甚至能超越全球经典计算机的算力总和。目前，全球范围内可供使用的量子计算机约有50台，国内仅有本源量子等少数企业面向大众提供量子计算服务，量子计算资源仍然稀缺。如何高效稳定地利用量子计算资源成为量子计算发展的下一个难题。参考经典计算机软硬件资源管理的思路，研制量子计算机操作系统成为有效管理、利用量子-经典计算资源的最佳途径。

本源司南

——倍速提升量子计算机运行效率

据了解，量子计算机操作系统将直接影响量子计算机的性能表现。但现有量子计算机操作系统（例如英国Deltaflow.OS量子计算机操作系统，奥地利ParityOS量子计算机操作系统）普遍缺少量子资源管理、多量子计算任务并行处理、量子芯片自动化校准功能，难以有效利用当前稀缺的量子计算资源。

本源量子团队针对以上技术痛点，开发出首款国产量子计算机操作系统——本源司南。其量子计算任务并行化执行、量子芯片自动化校准、量子资源系统化管理功能让当前稀缺的量子计算资源得以被高效利用。

与同类产品对比，本源司南在功能多样性、运行稳定性方面都具有全方位优势。据研究人员测试，本源司南量子计算机操作系统能够数倍提升现有量子计算机的运行效率。

基于当前量子计算硬件系统还未实现技术收敛的发展现状，本源司南可支持多种量子计算系统，能够为用户接入具有多个量子处理器核心的量子计算机高性能工作站，包括超导量子处理器、半导体量子处理器、离子阱量子处理器，或混合量子处理器。

现有的量子计算机都是单核（某一特定物理体系）量子计算机，本源司南的诞生让用户操控多核量子计算机成为可能，量子计算资源随之增加。本源司南旨在巨幅缩短一台全新量子计算机投入运行的时间，让用户专注于量子程序设计开发，而无需为量子计算背后采用的是何种量子物理体系原理烦扰。

本源司南功能介绍

（1）高效资源管理+自动化校准，支持量子计算机高效稳定运行

本源司南解决了已有同类产品无法管理量子资源、并行处理多量子计算任务、自动化校准量子芯片等功能缺陷，成功构建了一套让量子计算机高校稳定运行的量子计算机操作系统。

本源司南具备经典操作系统的基础功能，更带来了高效利用量子计算机资源的解决方案。针对任务和问题，本源司南强大的量子资源管理功能，不仅支持多量子任务的并行计算与调度，更支持对量子计算机持续不间断的校准优化。尤其是后者，它可以有效控制量子计算机因量子物理特性产生的性能浮动，确保执行任务时，量子计算机处于最佳性能状态。

（2）研发与应用模式自由切换，满足用户多样化使用需求

当前量子计算机主要用于科学研究与探索商业化应用，二者的具体需求有别，所使用的量子计算机类型也有所不同。针对不同类型量子计算机的特征和用户需求，本源司南提供应用模式和研发模式的无成本兼容，使量子计算机不仅能为商业用户开发出满足特定应用场景的应用，也能为科研用户提供服务，用于研制更强大的量子计算机。

研发模式是指支持用户基于量子计算机操作系统直接操控一体机及相关设备，以达到调试及优化量子芯片性能指标的目的；应用模式是指支持用户基于量子计算机操作系统运行编码完成的量子程序。

应用案例

——加速量子应用运行

研究人员在实际应用中成功验证了本源司南对量子计算机运行效率的提升作用。本源量子团队利用量子卷积神经网络模型开发出的量子图像识别应用，可将图像识别任务转化为多个量子程序，在经过量子态数据编码之后，这些量子程序就处于排队等待运行状态。

在当前热门的人工智能研究中，图像识别是其中的一个重要分支，无论是遥感图像识别、军事侦测、生物医学还是机器视觉等领域均具备广泛的研究和应用。

在未搭载本源司南的量子计算机上，这些量子程序只能逐个被执行，如果单个量子程序使用的量子芯片资源有空余，势必会造成量子芯片资源浪费，应用程序时间运行过长等问题。

而在搭载本源司南量子计算机操作系统之后，通过本源司南的统一调度管理，这些子线路在单个量子芯片上可以被并行执行，不仅大大减少了整体线路运行时间，还有效提高了量子芯片的整体利用率。

信息来源：合肥日报

原标题：《重磅！我国首个量子计算机操作系统在合肥发布！》

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