拉格朗日：意大利首个面向科研与教育的公开可访问量子计算机
量子物理
2026-04-24 v1
摘要
本文描述了拉格朗日系统的设计、实现及其九个月运行经验。拉格朗日是一台由 LINKS 基金会、 Politecnico di Torino 和意大利国家计量研究所 (INRiM) 联合采购的 IQM Spark 五量子比特超导量子计算机，由 LINKS 负责管理。据我们了解，这是意大利首台在正式服务协议下向多所机构的学生和研究人员开放，并通过商业协议向公众开放的全功能运行中量子计算机。在 2025 年中期安装时，IQM Spark 硬件仅附带身份验证功能：不包含账单、项目管理或公平使用限制。我们开发了一层模块化中间件，借此在不修改厂商客户端软件的前提下，弥补了上述差距，通过代理拦截 API 调用，实施基于项目的预算控制、保留感知的授权，以及针对用户的公平性政策。该中间件采用插件架构，实现了厂商特定逻辑与站点特定政策的干净分离，使其能够在不同的量子硬件后端和部署场景中复用。自 2025 年 9 月进入生产运行以来，系统已处理超过 24 万个量子作业，累计超过 1 周的量子处理器执行时间，系统正常运行率超过 98%。值得注意的是，Politecnico di Torino 的学生在课堂教学和正式考试期间定期使用该机器——我们认为这在欧洲是独一无二的实践。我们报告了系统架构、所学 operational 经验教训，以及使本次部署得以实现的基础设施选择。
引用
@article{arxiv.2604.21695,
title = {Lagrange: Operating Italy's First Publicly-Accessible Quantum Computer for Research and Education},
author = {Paolo Viviani and Fabrizio Bertone and Giacomo Vitali and Emanuele Dri and Federico Stirano and Giuseppe Caragnano and Francesco Lubrano and Antonino Nespola and Olivier Terzo and Matteo Cocuzza and Bartolomeo Montrucchio and Giovanna Turvani and Gianluca Bertaina and Marco Coisson and Davide Calonico and Fabrizio Pirri and Pietro Asinari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.21695},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 2 figures