Hello World！Riverlane发布了量子操作系统的第一个版本

光子盒研究院出品

2020年5月，量子计算初创公司Riverlane透露，他们将领导一个财团，该财团获得760万英镑的拨款，为量子计算机建立一个全新的操作系统。随后在9月份迎来了“hello world”时刻，第一次在Oxford Ionics的离子阱量子计算机上成功试用Deltaflow.OS量子操作系统。

最新的里程碑是Deltaflow.OS第一个版本的公开发布：“Deltaflow-on-ARTIQ”。该产品旨在使量子硬件公司以及算法和应用程序开发人员能够通过简化协作和减少实验室停机时间来加速他们的研究。这个版本使用模拟硬件和ARTIQ作为后端。

Deltaflow.OS帮助提高量子计算性能

ARTIQ（先进量子物理实时基础设施）是一种广泛应用于离子阱领域的控制系统，是由总部位于香港的M-labs公司与NIST的离子存储小组合作开发。M-Labs是一家开发、制造和销售先进的开放式硬件设备和解决方案的公司。

ARTIQ以基于Python的高级编程语言为特色，有助于描述复杂的实验。在专用FPGA硬件上编译执行，具有纳秒级的时序分辨率和亚微秒级的延迟。

运行在FPGA（核心设备）上的时间关键代码（内核）可以通过远程过程调用（RPC）机制与计算机上的Python代码轻松接口。FPGA的设计具有很高的可移植性，因此它能够适应不同的实验室设置，并防止硬件过时。

用于非实时设备的ARTIQ驱动程序可以在具有不同操作系统的远程计算机上运行。

该项目还包括一个图形用户界面（GUI），一个实验调度系统，以及用于实验、设备、参数和结果的数据库。使用的技术包括Python、Migen、MiSoC/mor1kx、LLVM和llvmlite。

Deltaflow-on-ARTIQ由Deltaflow语言（Deltalanguage）和运行该语言的各种硬件模型组成，包括ARTIQ控制系统的模拟器。Deltalanguage允许用户根据实验室中发现的硬件元素类型定义不同硬件节点的图形。定义程序后，用户可以在越来越真实的硬件模型上进行测试。

M-Labs的Robert Jördens评论说，“我的手在抽搐，因为我真的很想看看并尝试那个模拟器和Deltaflow。里面有那么多珍贵的东西。”

Deltaflow.OS的首次公开展示在2020年11月6日举行的虚拟国家量子技术展示会上，研究小组演示了如何进行拉比振荡。

今天，Deltaflow-on-ARTIQ的发布标志着Riverlane朝着构建高性能、可移植于所有量子比特技术、可扩展到数百万量子比特的量子操作系统的目标迈出了重要一步。

访问链接：

https://riverlane.github.io/deltaflow-on-artiq

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1930年秋，第六届索尔维会议在布鲁塞尔召开。早有准备的爱因斯坦在会上向玻尔提出了他的著名的思想实验——“光子盒”，公众号名称正源于此。