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

操作系統(tǒng)——制約量子算力的關(guān)鍵一環(huán)

量子計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)的性能表現(xiàn)。現(xiàn)有量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（例如英國Deltaflow.OS量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng), 奧地利ParityOS量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)）普遍缺少量子資源管理、多量子計(jì)算任務(wù)并行處理、量子芯片自動(dòng)化校準(zhǔn)功能，難以有效利用當(dāng)前稀缺的量子計(jì)算資源。

量子資源管理功能缺失，無法實(shí)現(xiàn)多量子計(jì)算任務(wù)并行處理

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

缺少自動(dòng)化校準(zhǔn)

由于量子系統(tǒng)的脆弱性與不穩(wěn)定性，量子芯片在運(yùn)行一段時(shí)間后需要進(jìn)行維護(hù)校準(zhǔn)，從而保證運(yùn)行結(jié)果的可靠性。已有的量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)不涉及自動(dòng)化校準(zhǔn)，需要人工進(jìn)行芯片調(diào)試校準(zhǔn)，耗費(fèi)大量時(shí)間，影響量子計(jì)算機(jī)運(yùn)行的長期穩(wěn)定。

本源司南——量子計(jì)算機(jī)高效運(yùn)行解決方案

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

（1）高效資源管理+自動(dòng)化校準(zhǔn)，支持量子計(jì)算機(jī)高效穩(wěn)定運(yùn)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(jì)算任務(wù)、缺少自動(dòng)化校準(zhǔn)量子芯片等功能缺陷，成功構(gòu)建了一套讓量子計(jì)算機(jī)高校穩(wěn)定運(yùn)行的量子計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)資源的解決方案。針對(duì)任務(wù)和問題，本源司南強(qiáng)大的量子資源管理功能，不僅支持多量子任務(wù)的并行計(jì)算與調(diào)度，更支持對(duì)量子計(jì)算機(jī)持續(xù)不間斷的校準(zhǔn)優(yōu)化。尤其是后者，它可以有效控制量子計(jì)算機(jī)因量子物理特性產(chǎn)生的性能浮動(dòng)，確保執(zhí)行任務(wù)時(shí)，量子計(jì)算機(jī)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(dāng)前量子計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)類型也有所不同。針對(duì)不同類型量子計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)。

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

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

基于當(dāng)前量子計(jì)算硬件系統(tǒng)還未實(shí)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(jì)算系統(tǒng)，能夠?yàn)橛脩艚尤刖哂卸鄠€(gè)量子處理器核心的量子計(jì)算機(jī)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(tái)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(tái)全新量子計(jì)算機(jī)投入運(yùn)行的時(shí)間，同時(shí)支持分布式量子計(jì)算和集成量子存儲(chǔ)設(shè)備的管理服務(wù)。基于以上特性，用戶只需專注程序設(shè)計(jì)開發(fā)，不用再煩惱量子計(jì)算背后的運(yùn)行原理。

定義未來——構(gòu)筑自主可控的量子計(jì)算服務(wù)生態(tài)

量子計(jì)算機(jī)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(biāo)志著國產(chǎn)量子軟件研發(fā)能力已達(dá)到國際先進(jìn)水平。國產(chǎn)量子軟件系統(tǒng)架構(gòu)漸趨完善，對(duì)推動(dòng)量子計(jì)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(jì)算機(jī)實(shí)用化進(jìn)程具有重大意義。

在經(jīng)典計(jì)算時(shí)代，我們手機(jī)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(tuán)隊(duì)希望為全體量子計(jì)算機(jī)用戶創(chuàng)造高價(jià)值的同時(shí)，促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)國產(chǎn)化。未來，本源量子團(tuán)隊(duì)將基于具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的本源量子計(jì)算機(jī)集群、本源司南量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、本源量子云平臺(tái)以及豐富的量子軟件與應(yīng)用，打造完善且開放的量子計(jì)算服務(wù)生態(tài)，與量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的眾多企業(yè)一起，共同促進(jìn)量子計(jì)算應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，造福人類發(fā)展。