本源超导量子计算机自主制造链11类产品系列之八：中国第一款量子计算机操作系统

 

本源超导量子计算机自主制造链由11个部分组成，该制造链生产的中国自主超导量子计算机已向中国用户交付多台，本源基于该制造链自主研制的中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”已于日前上线并对全球开放使用。

中国第一款量子计算机操作系统

操作系统是管理计算机软硬件的“大管家”，也是决定其性能的关键技术领域。如果把量子芯片比喻成人的心脏，量子计算机操作系统就相当于人的大脑，量子应用软件则是血肉。一个好的操作系统，可以统一调度管理计算资源，让量子计算机的运行更加高效、稳定。

国产量子计算机操作系统“本源司南”

“本源司南”量子计算机操作系统是本源量子公司在2021年上线的中国第一款量子计算机操作系统，已经过两次技术迭代，是中国首个量子计算操作系统，该系统在国内首次支持量子计算任务批处理，能够支持量超协同计算，可高效调度量子计算资源。本源自主研制的中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上搭载了“本源司南”3.0版本，该版本相较于之前版本可数十倍提升量子计算机整机运行效率。

产品功能

量子任务调度

本源司南支持先来先服务、高响应比等多种调度策略，可根据具体使用场景设置调度模式。系统默认采用高响应比策略，即优先保证短作业优先任务，以保证系统整体吞吐量。量子比特自动校准

影响量子比特质量的因素非常复杂，为确保量子比特能够长期有效工作，需要持续实施校准。本源司南采用在线自动化校准方案，在校准的同时能够最大化利用其他质量良好的比特，避免计算资源的浪费。

负载均衡

本源司南支持多后端计算，通过负载均衡将多用户提交的多个计算任务平均分配到各个计算后端，保证最大化的利用多个量子芯片进行计算，减少排队时长。

量子任务并行计算

在量子计算中，量子程序（量子任务）是量子处理器的最小执行单元。多个量子程序使用不同物理量子比特时，可以在同一个量子处理器上可实现并行计算，从而最大化的利用芯片的处理能力。

量子资源管理

量子操作系统资源管理指的是用来管理量子资源和量子计算机设备的操作系统服务，包括量子比特状态监控、用户提交作业管理、量子计算机输入输出设备、存储管理、芯片管理等服务。

工作流程