“量子计算已经跨过科学原理、技术突破两道关口,眼下最核心的任务,是闯过工程化这一关,把实验室样机转变为稳定可用、可部署的算力设备。”8月31日,中科院上海光机所研究员吕旭东在《新华量子访谈》第三期暨 “蓝宝石思享汇” 第十六期活动现场表示。
“中国能做量子计算,不是突然冒出来的。地基是四十多年前打下的。”吕旭东说。他回顾道,1979 年王育竹院士与国际上几乎同期提出激光冷却原子方案。四十余年冷原子科研积累,奠定了我国中性原子发展根基。
谈及产业化路径,吕旭东表示,工程化与产业化需要并行推进,当前的核心任务是先把系统做稳、做小、做成可部署的标准产品。他认为,在迈向更大规模比特阵列的过程中,激光功率提升是关键的工程瓶颈之一。规模越大,对激光功率的要求也越高,这正是工程化需要逐步解决的硬骨头。硬件先行、生态跟进,量子计算的的工程化落地需要产业界共同努力。
以下为“新华量子访谈”第三期论坛实录:
中国金融信息中心党委委员、总裁张凤明致辞表示,近日工信部进一步明确,将推动量子科技、具身智能、6G等未来产业成为新的经济增长点。量子科技已驶入国家经济发展的主航道。
今年一季度,国内量子科技赛道融资总额突破32亿元,超越2025年全年总量。国家级耐心资本接连落子量子科技前沿赛道。与此同时,国内量子赛道融资热度攀升,多地出台专项政策。一个清晰的信号已经释放:量子科技正从国家战略的储备技术,加速转向驱动经济增长的新质动能。
2026年1-7月份,国内投资端持续加大对新赛道的布局力度,投资不断扩围提质,加速向先进制造、数字经济、绿色低碳等领域集聚,布局未来产业已经成为投资大势。
张凤明表示,《新华量子访谈》将一如既往向全社会展现国产量子技术自主创新真实进程。中国金融信息中心也将持续发挥多重平台价值:做好媒介功能,讲好我国科技创新故事;做实经济功能,搭建企业与金融资本深度对接的桥梁;做强平台功能,助力产业链深度协同,推动科技成果高效转化落地。
吕旭东
主旨分享环节,吕旭东带来《量子计算走向工程化:中性原子路线的实践与思考》主题报告。他回顾经典计算机从ENIAC到人工智能算力中心的演进历程,指出摩尔定律逼近极限,AI时代算力需求爆发,量子计算成为突破算力瓶颈的关键路径。
“中国能做量子计算,不是突然冒出来的。地基是四十多年前打下的。”吕旭东说。过去数十年,激光冷却、光镊、里德堡相互作用等关键原理在国际范围内相继被突破,中国科学家也在其中作出了重要贡献——王育竹院士1979年独立提出激光冷却原子方案,与国际同行几乎同步。在技术突破层面,潘建伟、陆朝阳团队在原子阵列操控方面取得了国际领先的成果。“今天来看,科学原理、技术突破这两道关,前辈们已经替我们闯过去了。第三关——从‘技术可行’到‘工程可用’,没有捷径,靠一个问题一个问题解决、一个细节一个细节打磨。”
吕旭东介绍了中性原子量子计算的核心原理:激光冷却原子至接近绝对零度、光镊捕获单个原子、动态光镊将随机分布重排为无缺陷规则阵列、量子态操控实现计算。其核心优势在于原子可被移动,任意两个比特都能耦合,算法深度更浅。
成立于2025年的中器无量,依托上海光机所六十余年冷原子技术积淀,专注于中性原子量子计算机整机研发。在7月世界人工智能大会上,中器无量发布中性原子量子计算机概念机——通过模块化与工程化集成,将物理系统、光学系统、测控系统集成于机柜式架构中,面向算力中心集群需求,探索量子算力与CPU、GPU等经典算力硬件的协同工作方式。
吕旭东说,量子计算机是物理、光学、控制、测量四大系统精密耦合的整套工程,工程化面临超表面芯片、光学扩容、高功率激光、系统集成、软件栈五道核心关卡,每一关都是硬骨头。中性原子路线相较超导、离子阱起步虽晚但发展势头较快,比特规模正从千级向万级跃迁,全球竞速已进入关键卡位期。他最后表示,硬件先行、生态跟进,量子计算的的工程化落地需要产业界共同努力。
访谈对话由主持人陈佳怡主持。吕旭东围绕中性原子技术优势、工程化痛点、产业生态、人才建设等热点问题展开交流。他表示,与超导比特的人造器件不同,天然原子具有“全同性”——任意两个同种原子完全一致,这有助于克服人造比特加工差异带来的频率和噪声偏差。同时,光场操控技术成熟,使中性原子路线在规模化扩展方面具有潜力。
谈及工程化挑战,吕旭东表示,不能仅以物理比特数量评判量子计算水平,逻辑比特保真度、整机长期运行稳定性、真实场景示范应用,也是值得投资人和产业界关注的指标。国内完整的长三角光电子产业链,大幅压缩了中性原子装置的搭建周期;而在比特规模扩展的过程中,激光功率提升是关键的工程挑战之一。
从基础科研转向产业一线,吕旭东感触最深的是产业明确的目标导向,国内产业化迭代速度超出海外同行预期。他提到AI已在量子纠错解码场景发挥关键作用,解码速度有所提升,为实时纠错需求提供支撑。新药研发、材料模拟的量子化学任务,以及金融、电力领域的组合优化问题,有望逐步推进应用落地。
行业人才方面,他表示赛道需要兼具数理基础、工程实践与产业视野的复合型人才,科研与工程人才并重,产学研联合培养与海外引才、本土培育协同推进。工程化与产业化需要并行推进,上海集聚上下游企业与科研资源,政策配套完善,已形成良好的量子产业集聚生态。
本文来源:中国金融信息中心 陆家嘴金融网作者:刘暑冰
审核:施剑平
微信编辑:胡逊