量子计算正迅速从学术研究转向工业刚需。在全球竞争加剧的背景下，全球相关投资已超过660亿美元。在此背景下，西班牙积极重塑自身定位，从理论贡献者转变为量子基础设施的主权开发者。
这一转型的核心是西班牙政府发布的《2025—2030量子技术战略》，该框架计划投入约8.08亿欧元公共资金，结合私人风险资本，力争撬动高达15亿欧元的总投入。
而这一国家战略架构的“心脏”位于加泰罗尼亚的巴塞罗那超级计算中心（BSC-CNS）。在这里，欧洲正应对未来十年最复杂的挑战之一：无缝整合经典超大规模超级计算、人工智能与异构量子硬件。www.eic.net.cn
BSC高级研究员工程师阿尔芭·塞尔韦拉-利尔塔（Alba Cervera-Lierta）是这一努力的核心人物，她同时担任国家级“量子西班牙”项目协调人。她的工作弥合了理论量子物理与经典高性能计算（HPC）资源管理之间的鸿沟。
超级计算机与量子比特的协同调度
西班牙并未将量子系统置于孤立实验室中开发，而是将其整合进西班牙超级计算网络（RES）。在BSC，量子处理单元并非独立单体，而是作为高度专业化的加速器，服务于经典的超大规模超级计算机——特别是“马雷诺斯特鲁姆5号”（MareNostrum 5）。
“在BSC，我们设有名为‘马雷诺斯特鲁姆ONA’的量子计算分区，”塞尔韦拉在接受《电子工程时报》采访时表示，“目前该系统已部署数字量子计算机，并将在下月加入一台模拟型量子计算机。”该系统旨在为研究人员与产业界提供经典与量子计算资源的统一接入。“用户可同时申请马雷诺斯特鲁姆经典超算与量子资源的计算时间。现阶段，由用户自行决定如何分别调度和使用各分区。”
然而，终极目标是实现无缝、自动化的集成。BSC正积极设计量子HPC工作流，以管理这些复杂计算负载。“我们内部团队已开发若干概念验证应用，需联动量子模块与HPC模块协同运行。”她指出，“尤其在量子模拟方面，我们正在验证能否将任务分发至不同响应特性的机器，并动态适配其时变行为，为未来实际应用铺路。”
这种协同调度至关重要，因当前量子硬件仍处于含噪声中等规模量子（NISQ）阶段，受限于有限的量子比特数量与不完美的操作精度。
为缓解硬件限制，BSC依赖开源分布式库。例如Qdislib支持“量子电路切割”技术——将巨型量子电路数学拆分为多个子电路，再由经典超算处理巨大的概率性开销。这一方案凸显了HPC与量子计算融合的必要性。易IC库存管理软件在此类高并发、高精度资源调度场景中亦可发挥关键支撑作用。
部署主权硬件
为支撑这一雄心勃勃的混合愿景，BSC作为试验场，部署了两类根本不同的量子系统。
“我们通过‘量子西班牙’项目在BSC安装了两台数字量子计算机，由Qilimanjaro公司负责集成，”塞尔韦拉说明，“尽管集成商为本地企业，但芯片由QuantWare制造，Qilimanjaro负责整机组装并开发上层软件。”
继数字系统之后，BSC正部署一台模拟型量子计算机，属欧盟EuroHPC联合体采购项目。“目前Qilimanjaro已完成模拟量子计算机的安装，”她补充道，“此次他们自主设计并制造了量子芯片，现正进行校准，确保各项指标符合规范。”
这种区分具有战略意义：全球主流聚焦通用门型量子计算机；而模拟系统则擅长解决复杂组合优化问题，且无需数字模型所需的严格纠错开销。
应对地缘政治、炒作与商业化浪潮
对量子主导权的争夺不仅是科学竞赛，更是地缘政治博弈。欧盟已将量子技术列为技术主权的关键支柱，并通过10亿欧元“量子旗舰计划”予以强力支持。
塞尔韦拉清醒认知全球竞争格局，尤其是面对资金雄厚的美国科技巨头。“目前欧洲在量子比特数量上尚不及IBM或谷歌，”她坦言，“但预计两年内将迎头赶上。未来几年，除谷歌与IBM外，欧洲技术也将展现量子优势。突破空间依然广阔，全球尚未形成量子计算的‘终极配方’。”
她强调：“欧洲正稳步推进，多元技术路线布局确保覆盖全谱系。”然而，全球千亿级资金涌入也催生市场泡沫。上市纯量子企业面临巨大短期盈利压力。作为连接科研与商业化的科学家，她对此持审慎态度。
“其中存在地缘与政治因素，”她指出，“若某方巨资押注特定技术，竞争对手也会跟进投入，只为避免落后。各方都想拥有‘赢家马匹’——这正是我作为研究者的担忧：希望长期持续投入得以保障。”
但她也肯定进展：“每年均有重大突破，每年都有重要论文发表。”
尽管挑战重重，商业化时间表正加速推进。“我们目前处于容错前时代，学界共识如此，”她说，“方向明确，预计未来一两年内将出现真实世界应用。”更值得注意的是，底层研究已在经典领域产生回报——模拟量子力学的“量子启发算法”正提升金融流程效率。“当前推力极大促进了现实应用的改进。”
量子通信的紧迫性
展望下一代处理器，2025—2030战略强调构建弹性量子通信网络，并推进后量子密码学（PQC）部署。此举承认：计算霸权直接关联国家信息安全。未来量子计算机将对现有公钥加密体系构成毁灭性威胁。
塞尔韦拉强调量子通信的双重使命：除实现无条件安全加密外，更是扩展量子硬件的唯一物理路径。“终有一天，所有量子比特无法容纳于单一稀释制冷机或光带中，”她解释道，“必须通过量子互联实现芯片间协同，达成分布式量子计算，将设备规模从数百扩展至数十亿量子比特。因此，量子通信是唯一可行路径，这也是大力投入的原因。”
通过提前建设此类网络，西班牙与欧洲正为其生态系统“未雨绸缪”。“即便当前设备仍处实验阶段或规模较小，至少我们已掌握使用方法，”她表示，“待新一代设备成熟时，无需从零重建基础设施。”
综上，BSC及其研究团队通过主权硬件研发与超大规模经典系统深度集成，确保当量子优势真正到来时，欧洲已具备充分准备与能力予以把握。
