本月早些時候，IBM宣布已經在歐洲開設新的量子數據中心，這也是首個在美國本土以外建造的量子數據中心。IBM的歐洲量子數據中心位於德國埃寧根，配備有兩台運行127量子比特IBM Eagle處理器的公共事業級IBM量子電腦。該處數據中心位於IBM研究院與IBM德國的共享設施之內，由當地IBM團隊負責管理，該團隊也是IBM全球量子團隊中的一支。新設施的建立意味著歐洲人第一次能夠在歐洲公共事業級系統上運行IBM量子工作負載，並享受到主要由歐洲資源支持的量子算力服務。
德國總理舒爾茨出席位於德國埃寧根的IBM量子數據中心開幕儀式。
「公共事業級」在量子語境中的含義
所謂公共事業規模系統，是指擁有超過100個量子比特的量子電腦。去年，IBM與加州大學伯克利分校合作開展了突破性研究，共同支持這一探索方向。該項目首次證明，擁有100個量子比特的量子電腦能夠從量子電路中提取出有價值結果，且這些結果超出了經典電腦的強大模擬能力。隨著研究結果在《自然》雜誌上的發表，世界各地的研究人員開始在其鼓勵之下嘗試利用超過100個量子比特的量子電腦解決材料科學、粒子物理學、化學等領域的問題。
IBM的歐洲量子擴張計劃
IBM計劃在未來幾周內在埃寧根量子數據中心內開放第三台量子電腦的訪問權限。這台新的量子計算設備由IBM最新的156量子比特Heron處理器所驅動。Heron QPU擁有經過改進的糾錯能力與多項高級功能，可以將多個處理器連接起來以滿足現實應用要求。IBM對於Heron計算架構有著勃勃雄心，並將其納入入了未來十年的量子技術發展路線圖。
第三套系統當然不是量子探索的終點，埃寧根數據中心還為進一步發展預留了充足的空間，包括在未來時機合適時引入IBM Quantum System Two。IBm Quantum System Two集成了未來量子處理器和模塊化設備所需要的經典計算資源，還擁有先進的冷卻系統，能夠支持後續將會出現的、擁有更大物理尺寸的QPU。
由此看來，這三台量子計算系統只是IBM在歐洲落地的第一站。
為什麼選擇歐洲？
IBM選擇歐洲作為首個美國本土之外的量子數據中心所在地，當然有著多種考量。首先，IBM公司與歐洲各國政府有著長期合作歷史，這些關係也讓IBM在多個歐洲國家部署有多支量子研發專項團隊。例如，IBM在德國就擁有量子專用業務軟體與固件開發團隊，在西班牙則投入了軟體和生態系統開發資源。除此之外，IBM的大部分歐洲支持團隊都位於法國。
歐洲則給藍色巨人帶來了巨大的潛在收入空間。IBM在這裡建立起一個不斷發展的量子生態系統，具體涵蓋研究、商業業務和技術支持等部門。在IBM Quantum Network當中，有80多家歐洲組織都在使用量子計算資源，還有900名擁有IBM Quantum Learning技術資質的歐洲開發人員。考慮到IBM Quantum Learning計劃已經吸引到超過10萬名歐洲學員，相信其後續用戶增長將繼續保持強勁的勢頭。
IBM在歐洲量子計算歷史上的一大重要里程碑發生在2021年中期，當時位於慕尼黑的弗勞恩霍夫研究所部署了一台專用的IBM Quantum System One電腦。儘管這只是短短三年前的事，但與如今的系統相比，當時的量子計算系統還相當「原始」。其採用27量子比特的Falcon處理器，擁有32量子體積。即便如此，它已經成為當時全歐洲最強大的量子電腦。而新系統的體量擴張也表明，短短幾年內量子計算技術已經取得了可觀的進展。
弗勞恩霍夫系統的落地向全世界清楚地表明，IBM公司完全有能力在美國本土以外部署量子計算系統。
另外需要強調的是，位於埃寧根的新IBM量子數據中心與IBM同弗勞恩霍夫研究所的合作項目彼此獨立。雖然後者仍然是IBM在量子領域的重要合作夥伴，但新建的這處數據中心將位於其專用設施之內並供所有客戶使用。
如何訪問歐洲量子數據中心
IBM提供多種方法以訪問新的歐洲量子處理器。首先，對於選擇高級計劃的客戶，IBM量子平台將對其開放公司內的全部量子電腦。其次，德國法蘭克福IBM公有雲上的Qiskit Runtime提供按使用量計費的模式，且用戶需要提前排期，具體費率為每秒1.60美元。這項服務要求量子電路的輸入和輸出均不脫離當前所在區域。第三方服務商或客戶還可以選擇直接在API層級進行集成。API的主要目的是確保數據始終處於歐盟範圍之內，並符合數據主權與隱私期望方面的法規要求。關於IBM配合監管工作的更多資訊，我們將在下一節中具體介紹。
IBM目前正通過其現有量子創新中心與各業務合作夥伴開展協同。藍色巨人還計劃擴展這種模式，以第三方服務的形式向歐洲區域內全體企業開放。在落地實施之後，客戶將能夠與當地合作夥伴直接聯手，輕鬆訪問IBM量子技術以及其他IBM服務。在計劃啟動之後，各合作夥伴能夠提供的資源位置和數據處理能力將因實際情況而異。
數據駐留及其重要意義
數據主權和數據駐留是數據處理領域的兩大重要概念。數據主權定義了由國家指定的，在其境內收集、存儲及處理數據的具體方式和權利。數據駐留則是指將數據的存儲和處理限定製在特定物理位置之內。
IBM歐洲量子數據中心的架構與IBM位於紐約州波基普西的量子設施配置幾乎相同。IBM雲基礎設施的歐洲入口點位於法蘭克福，並通過專用網路實現與埃寧根量子硬體資源的連接。埃寧根數據中心內不光部署有量子電腦，還有與之匹配的經典電腦系統，用以運行各類必要軟體組件，例如處理糾錯和電路執行等任務的Qiskit Runtime。
對於一切歐洲客戶的量子服務場景，IBM都會確保用戶的電路、參數和數據結果存放在歐盟區域之內。
IBM使用全球基礎設施來保護其所有服務免受DDoS及SQL注入攻擊的影響。其保護範圍涵蓋藍色巨人旗下各全球性服務，包括IBM量子計算的Premium客戶端服務，以及IBM Cloud上各類區域性即用即付服務。需要嚴格遵循數據駐留要求的客戶可以選擇使用VPN訪問法蘭克福的IBM Cloud，該選項將繞過全球基礎設施並將數據保留在歐盟境內。IBM還建議那些對數據駐留具有最高等級需求的客戶，在訪問IBM歐洲量子計算服務時始終使用VPN專用連接選項。藍色巨人同時強調，在任何情況下，其基礎設施服務使用方式都完全符合《通用數據保護條例》（GDPR）中關於個人數據收集、存儲、使用和共享的規定。
歐洲不斷擴大量子生態系統的意義
歐洲各機構及個人已經為IBM Quantum Network以及全球量子生態系統的建立做出了重大貢獻。IBM歐洲量子數據中心的落成，代表著歐洲在推進量子計算能力方面再次邁出重要一步，也讓各類組織、研究人員和學術機構得以參與到量子計算開發和測試當中的幾乎各個方面。
由於IBM降低了高質量量子研究的准入門檻，相信歐洲後續關於量子計算的實驗和創新成果將大幅增加。此外，前沿量子硬體的全面開放也將加速材料科學、藥物發現和複雜優化問題等各個領域的持續進步。這些進步不僅有望創造出更多就業崗位，也將促進歐洲量子計算生態系統的整體發展。
事實證明，量子計算技術確能創造出重大且持久的經濟價值。歐洲的IBM量子數據中心則蘊藏著推動創新、促進人才發展並鞏固IBM乃至整個歐洲在全球量子計算領域角色定位的巨大能量。
