量子计算走进世界技能大赛

乔金亮 2026-09-27 16:49:30

在第48届世界技能大赛同期展示活动上,中器无量作为唯一参展的量子计算企业,展出中性原子量子计算机概念机——“清河一号”。展品通过模块化设计,将物理、光学和测控系统集成于机柜式架构,探索面向现有算力中心的部署方式。据介绍,整机国产化率超过90%。

把原子“抓”在光里,是理解中性原子量子计算的起点。研究人员先用激光冷却原子,再以高度聚焦的激光形成“光镊”,捕获、排列和移动单个原子,通过精确控制其量子态及相互作用执行运算。而从实验室装置到机柜式设备,需要解决一系列具体的工程问题。稳定性、可维护性与系统集成水平,直接关系到量子计算机能否走向实际应用。

上述任务与世界技能大赛所展示的专业能力密切相关。电子技术、工业控制、机电一体化、光电技术、软件开发与测试等技能,贯穿量子计算设备的研发制造。科研人员、工程师与高技能人才需要协同完成方案设计、精密制造、系统联调和性能验证,将实验条件下的技术指标转化为整机持续、可靠的运行能力。

上海光机所研究员、中器无量创始人兼首席科学家吕旭东表示,“行业需要的不仅是物理学家,还需要大量具有系统工程思维、能做产品的工程人才。”

现阶段,全球量子技术快速演进。国际科研机构与科技企业正持续推进量子硬件、量子纠错和应用验证,探索量子处理器与经典计算系统协同工作的方式,为未来算力基础设施储备关键技术。在多条并行发展的技术路线中,中性原子成为国际科研与产业界重点布局的大规模容错量子计算路线之一。

从基础研究到关键技术攻关再到工程验证,这一过程既需要长期投入,也需要科研与产业紧密协作。上海的科研积累和产业配套,为量子计算整机研发提供了基础。中国科学院上海光学精密机械研究所长期深耕冷原子、激光和精密光学领域,积累了从基础研究到复杂系统研制的经验。上海及长三角集聚的激光器、光学器件、真空设备、测控和软件企业,让研发团队能够就近获取配套支持,与供应商共同解决器件和系统问题。成立于上海的中器无量,依托这些条件持续推进整机研发。此次展出的概念机,正是阶段性成果。

如今,吕旭东带领团队在推进规模扩展的同时,持续开展高精度操控、量子纠错与整机可靠性研究,目标是为我国未来算力基础设施建设提供自主技术支撑。