IBM在欧洲开设首处量子数据中心

本月早些时候，IBM宣布已经在欧洲开设新的量子数据中心，这也是首个在美国本土以外建造的量子数据中心。IBM的欧洲量子数据中心位于德国埃宁根，配备有两台运行127量子比特IBM Eagle处理器的公共事业级IBM量子计算机。该处数据中心位于IBM研究院与IBM德国的共享设施之内，由当地IBM团队负责管理，该团队也是IBM全球量子团队中的一支。新设施的建立意味着欧洲人第一次能够在欧洲公共事业级系统上运行IBM量子工作负载，并享受到主要由欧洲资源支持的量子算力服务。

德国总理舒尔茨出席位于德国埃宁根的IBM量子数据中心开幕仪式。

“公共事业级”在量子语境中的含义

所谓公共事业规模系统，是指拥有超过100个量子比特的量子计算机。去年，IBM与加州大学伯克利分校合作开展了突破性研究，共同支持这一探索方向。该项目首次证明，拥有100个量子比特的量子计算机能够从量子电路中提取出有价值结果，且这些结果超出了经典计算机的强大模拟能力。随着研究结果在《自然》杂志上的发表，世界各地的研究人员开始在其鼓励之下尝试利用超过100个量子比特的量子计算机解决材料科学、粒子物理学、化学等领域的问题。

IBM的欧洲量子扩张计划

IBM计划在未来几周内在埃宁根量子数据中心内开放第三台量子计算机的访问权限。这台新的量子计算设备由IBM最新的156量子比特Heron处理器所驱动。Heron QPU拥有经过改进的纠错能力与多项高级功能，可以将多个处理器连接起来以满足现实应用要求。IBM对于Heron计算架构有着勃勃雄心，并将其纳入入了未来十年的量子技术发展路线图。

第三套系统当然不是量子探索的终点，埃宁根数据中心还为进一步发展预留了充足的空间，包括在未来时机合适时引入IBM Quantum System Two。IBm Quantum System Two集成了未来量子处理器和模块化设备所需要的经典计算资源，还拥有先进的冷却系统，能够支持后续将会出现的、拥有更大物理尺寸的QPU。

由此看来，这三台量子计算系统只是IBM在欧洲落地的第一站。

为什么选择欧洲？

IBM选择欧洲作为首个美国本土之外的量子数据中心所在地，当然有着多种考量。首先，IBM公司与欧洲各国政府有着长期合作历史，这些关系也让IBM在多个欧洲国家部署有多支量子研发专项团队。例如，IBM在德国就拥有量子专用业务软件与固件开发团队，在西班牙则投入了软件和生态系统开发资源。除此之外，IBM的大部分欧洲支持团队都位于法国。

欧洲则给蓝色巨人带来了巨大的潜在收入空间。IBM在这里建立起一个不断发展的量子生态系统，具体涵盖研究、商业业务和技术支持等部门。在IBM Quantum Network当中，有80多家欧洲组织都在使用量子计算资源，还有900名拥有IBM Quantum Learning技术资质的欧洲开发人员。考虑到IBM Quantum Learning计划已经吸引到超过10万名欧洲学员，相信其后续用户增长将继续保持强劲的势头。

IBM在欧洲量子计算历史上的一大重要里程碑发生在2021年中期，当时位于慕尼黑的弗劳恩霍夫研究所部署了一台专用的IBM Quantum System One计算机。尽管这只是短短三年前的事，但与如今的系统相比，当时的量子计算系统还相当“原始”。其采用27量子比特的Falcon处理器，拥有32量子体积。即便如此，它已经成为当时全欧洲最强大的量子计算机。而新系统的体量扩张也表明，短短几年内量子计算技术已经取得了可观的进展。

弗劳恩霍夫系统的落地向全世界清楚地表明，IBM公司完全有能力在美国本土以外部署量子计算系统。

另外需要强调的是，位于埃宁根的新IBM量子数据中心与IBM同弗劳恩霍夫研究所的合作项目彼此独立。虽然后者仍然是IBM在量子领域的重要合作伙伴，但新建的这处数据中心将位于其专用设施之内并供所有客户使用。

如何访问欧洲量子数据中心

IBM提供多种方法以访问新的欧洲量子处理器。首先，对于选择高级计划的客户，IBM量子平台将对其开放公司内的全部量子计算机。其次，德国法兰克福IBM公有云上的Qiskit Runtime提供按使用量计费的模式，且用户需要提前排期，具体费率为每秒1.60美元。这项服务要求量子电路的输入和输出均不脱离当前所在区域。第三方服务商或客户还可以选择直接在API层级进行集成。API的主要目的是确保数据始终处于欧盟范围之内，并符合数据主权与隐私期望方面的法规要求。关于IBM配合监管工作的更多信息，我们将在下一节中具体介绍。

IBM目前正通过其现有量子创新中心与各业务合作伙伴开展协同。蓝色巨人还计划扩展这种模式，以第三方服务的形式向欧洲区域内全体企业开放。在落地实施之后，客户将能够与当地合作伙伴直接联手，轻松访问IBM量子技术以及其他IBM服务。在计划启动之后，各合作伙伴能够提供的资源位置和数据处理能力将因实际情况而异。

数据驻留及其重要意义

数据主权和数据驻留是数据处理领域的两大重要概念。数据主权定义了由国家指定的，在其境内收集、存储及处理数据的具体方式和权利。数据驻留则是指将数据的存储和处理限定制在特定物理位置之内。

IBM欧洲量子数据中心的架构与IBM位于纽约州波基普西的量子设施配置几乎相同。IBM云基础设施的欧洲入口点位于法兰克福，并通过专用网络实现与埃宁根量子硬件资源的连接。埃宁根数据中心内不光部署有量子计算机，还有与之匹配的经典计算机系统，用以运行各类必要软件组件，例如处理纠错和电路执行等任务的Qiskit Runtime。

对于一切欧洲客户的量子服务场景，IBM都会确保用户的电路、参数和数据结果存放在欧盟区域之内。

IBM使用全球基础设施来保护其所有服务免受DDoS及SQL注入攻击的影响。其保护范围涵盖蓝色巨人旗下各全球性服务，包括IBM量子计算的Premium客户端服务，以及IBM Cloud上各类区域性即用即付服务。需要严格遵循数据驻留要求的客户可以选择使用VPN访问法兰克福的IBM Cloud，该选项将绕过全球基础设施并将数据保留在欧盟境内。IBM还建议那些对数据驻留具有最高等级需求的客户，在访问IBM欧洲量子计算服务时始终使用VPN专用连接选项。蓝色巨人同时强调，在任何情况下，其基础设施服务使用方式都完全符合《通用数据保护条例》（GDPR）中关于个人数据收集、存储、使用和共享的规定。

欧洲不断扩大量子生态系统的意义

欧洲各机构及个人已经为IBM Quantum Network以及全球量子生态系统的建立做出了重大贡献。IBM欧洲量子数据中心的落成，代表着欧洲在推进量子计算能力方面再次迈出重要一步，也让各类组织、研究人员和学术机构得以参与到量子计算开发和测试当中的几乎各个方面。

由于IBM降低了高质量量子研究的准入门槛，相信欧洲后续关于量子计算的实验和创新成果将大幅增加。此外，前沿量子硬件的全面开放也将加速材料科学、药物发现和复杂优化问题等各个领域的持续进步。这些进步不仅有望创造出更多就业岗位，也将促进欧洲量子计算生态系统的整体发展。

事实证明，量子计算技术确能创造出重大且持久的经济价值。欧洲的IBM量子数据中心则蕴藏着推动创新、促进人才发展并巩固IBM乃至整个欧洲在全球量子计算领域角色定位的巨大能量。