面向全欧洲开放:西班牙国家超算中心第三台量子计算机上线
2026年5月28日——西班牙国家超级计算中心(BSC-CNS)发布了其第三台量子计算机EuroQCS-Spain,该计算机由欧盟委员会和西班牙政府通过数字化与人工智能国务秘书处(SEDIA)共同资助。由于采用了信息的模拟编码方式,这一新系统为该中心此前已安装的量子技术带来了互补性的量子技术,并将面向欧洲各地的研究人员、行业及公共管理部门开放使用。
通过此次新增,MareNostrum 5成为全球首批同时融合经典计算(配备通用分区和加速分区)以及数字与模拟量子计算(分别通过Quantum Spain项目与SEDIA安装的两台量子计算机,以及最新这台)的超级计算机之一。
这一新的量子系统将成为欧洲高性能计算联合体(EuroHPC JU)基础设施中欧洲量子计算机网络的一部分。截至目前,EuroHPC JU已采购了六台分布于欧洲各地的量子计算机,其中四台(位于波兰、捷克、德国和法国)已正式启用。这些技术是欧洲量子战略的关键,该战略旨在到2030年使欧洲成为该领域的全球领导者,并巩固欧洲的技术主权、产业竞争力和安全性。
该系统的总成本为980万欧元,由EuroHPC联合体以及数字化转型与公共管理部下属的数字化与人工智能国务秘书处(SEDIA)共同出资,其中SEDIA贡献了480万欧元。安装工作已在翻新后的Torre Girona礼拜堂内完成,BSC此前曾在这里安装了前四个版本的MareNostrum。在总投资中,850万欧元用于机器安装——其中50%的资金由EuroHPC联合体与西班牙政府平分,并辅以葡萄牙的贡献——其余资金则用于系统集成,即将量子机器与经典基础设施相结合。
经过数月的翻新工程,这座标志性的礼拜堂如今为访客呈现出全新面貌。其新古典主义建筑风格与构成MareNostrum Ona的三台量子计算机的技术前沿形成了标志性连接。这三台量子计算机占据了礼拜堂三分之一的空间,其余空间则用于升级MareNostrum 5的人工智能能力。
今天,在Torre Girona礼拜堂举行的发布会上,这台新的量子计算机正式亮相。出席活动的嘉宾包括:BSC主任Mateo Valero;加泰罗尼亚理工大学(UPC)校长Francesc Torres;西班牙政府数字化与人工智能国务秘书María González Veracruz;西班牙政府科学、创新与大学国务秘书Juan Cruz Cigudosa;加泰罗尼亚政府研究与大学部部长Núria Montserrat;欧盟委员会量子计算负责人Óscar Díez;EuroHPC JU研发负责人Daniel Opalka;以及Qilimanjaro Quantum Tech首席执行官Marta Estarellas。
在新安装的系统完成集成之前,MareNostrum 5的量子分区MareNostrum Ona已巩固了其运行状态,自2025年2月启用以来已累计获得4200小时的算力。这一活动通过西班牙超级计算网络(RES)于去年7月和12月发布的两轮官方招标进行组织,迄今已支持执行了53个研究项目,并在仅一年多的时间里优化了基础设施的性能。
100%欧洲技术
从芯片设计到使用所需的软件编程,这台新量子计算机的整个开发过程均由加泰罗尼亚公司Qilimanjaro Quantum Tech与Do It Now合作完成,仅将芯片的物理制造阶段外包给了瑞典哥德堡的工厂。
因此,这台新计算机为加泰罗尼亚、西班牙乃至欧洲的技术生态系统树立了一座里程碑,标志着EuroHPC和BSC在技术主权道路上又迈出了一步,强化了欧洲的自主性,并与欧盟委员会减少对第三国关键基础设施依赖的战略保持一致。
数字量子计算 vs. 模拟量子计算
因此,MareNostrum Ona配置了两台数字量子计算机和一台模拟量子计算机,均采用超导量子比特(qubit)技术。前者使用Transmon量子比特,而新系统则采用了Fluxonium量子比特。这种创新的量子技术凭借其信息的模拟处理方式,将有助于比数字处理更高效地解决某些问题。
两种技术之间的区别,并非如数字和模拟术语可能暗示的那样涉及新颖性,而在于它们处理信息的方式:数字系统基于在特定时刻执行的微小步骤和脉冲,而模拟系统则进行连续调制,这对于分析更具动态性和变化性的系统尤为有用。也就是说,数字系统就像爬楼梯或读取数字时钟上的时间,具有离散的步骤或数字;而模拟系统则如同沿着斜坡上行或读取模拟时钟,整个过程的信息是连续的。
通过这种方式,MareNostrum Ona的数字量子计算机适用于解决数学问题、密码学或搜索算法(例如Shor算法或Grover算法),而新的模拟系统将用于解决物流问题的优化、量子机器学习以及人工智能模型的训练。
借助这种技术混合,BSC将拥有两种利用量子技术解决问题的不同方法,为前沿研究和创新提供独特工具,并促进在整个欧洲开发具有重大工业、科学和社会意义的应用。


