三个团队“赛马”冲刺量子核算

时间: 2025-04-03 06:35:28 |   作者: 江南全站app下载平台/案例

  近来，微软首席执行官纳德拉发布了量子处理器“马约拉纳1号”。看到音讯后，上海市科委量子核算项目经理仲东亭当即联络上海量子科学研讨中心副主任陆向阳，评论这一效果的含金量。这样的评论常常进行，陆向阳教授说：“项目经理反响很快，提的问题很专业，紧紧咬住世界前沿动态。”

  “量子科技”写入了本年的政府工作报告。作为这一未来工业的中心产品，量子核算机遵从量子力学规则，有望在化学催化、资料组成、药物研发、金融交易等许多范畴供给远超经典核算机的算力。面向这一未来工业，市科委上一年6月组成了量子核算项目经理团队，展开科技战略研讨、工业一体化布局和全链条办理。

  现在，上海三个科研团队正循着中性原子技能道路，研发量子核算原型机，已获得阶段性效果。

  什么是中性原子量子核算？记者近来跟着项目经理团队，走进了复旦大学物理学系和上海量子科学研讨中心的试验室。

  与人们印象中的核算机天壤之别，试验室里的量子核算机雏形遍及光学器材。“这一些器材把激光分红许多束，再经过两个超高真空腔，把铷原子或铯原子冷却到挨近肯定零度，这样咱们就能用光镊控制单个原子”。复旦大学教授李晓鹏和记者说，“控制单个原子，是构建中性原子量子核算机的条件。”

  据介绍，中性原子是全体呈电中性的原子，科学家能够用激光控制中性原子的量子态，将其作为量子核算机的根本单元——量子比特。在研发量子核算机的多条技能道路中，中性原子是“后起之秀”。2023年12月，哈佛大学与麻省理工学院科研团队的重磅论文登上《天然》杂志，他们用中性原子体系研发出量子核算原型机，它有48个逻辑量子比特，展现了这一技能道路的巨大潜力。

  “中性原子量子核算道路新、功能优，并且上海有多个冷原子物理团队和相关设备制作企业，有机会在这条赛道上赶超世界抢先团队。”仲东亭说。基于此，市科委选用“赛马制”，立项支撑三个团队研讨中性原子量子核算。他们的方针是：本年底研发出有上千个量子比特、保真度等参数合格的中性原子量子核算原型机。

  与“赛马制”匹配的机制是“里程碑”。在为期一年半的量子核算项目中，项目经理设置了一个中期查核里程碑，每三个月设置一个小里程碑，定时评价三个团队的科研发展。假设某个团队没经过中期查核，市科委将及时研判，调整方案或“刹车止血”。本年底项目检验后，将依据三个团队的原型机质量发动下一轮项目支撑。

  在这些机制的鼓励下，上海科学家只争朝夕，发展敏捷。经项目经理牵线，上海量子科学研讨中心与上海人工智能试验室协作，用神经网络办法推翻传统物理学办法，能快速完结大规划原子阵列重排。在预印本网站arXiv上，他们报告了上千个无缺点原子阵列的诞生，其规划发明了世界纪录。在复旦大学，李晓鹏团队已构建200个光镊原子阵列，以及适配于中性原子的高效量子核算架构和算法，跑出了科研加速度。

  在政府科技方案办理范畴，项目经理准则源于美国国防高档研讨方案局（DARPA）。李晓鹏说，DARPA项目经理十分专业，能与科学家评论项目中的技能细节，并且在沟通中长于捕捉科学家的立异思路，给出相关主张。他们还长于遴选多学科团队，安排学科穿插研讨。

  上海市科学学研讨所副研讨员赵越介绍，DARPA选聘项目经理时，要求他们在企业、学术启航或戎行有5年以上工作经验，获得产品上市、兴办企业或领导研讨启航等成果。项目经理有很大的决议方案权和办理权，参加项目全生命周期办理，包含搜集项目提案、决议研讨方案、设定里程碑方针、调整团队、和谐资源等。

  参考之资，能够攻玉。市科委组成的项目经理团队以专业化为方针，要求“懂科技、懂工业、懂出资”。为此，量子核算项目经理团队吸纳了市科委公务员、上海市科学学研讨所的工业立异研讨人员、上海未来工业基金的出资人团队和孵化器服务团队。

  项目经理团队树立后，组成了战略专家小组。量子核算专家与项目经理常常沟通，研判全球科研和工业意向。“市科委项目经理前几天问我，qLDPC纠错码和外表纠错码的阈值哪个高？这是十分专业的量子纠错问题，他的专业性已挨近DARPA项目经理。”李晓鹏感叹。

  痛不欲生未来工业，不只要布局科研项目，还要展开全工业链布局。项目经理团队正在培育设备研发类“隐形冠军”企业，支撑它们研发量子核算机标准化部件和量产设备。

  费勉仪器便是一家上海“隐形冠军”企业，研发超高真空、低温等技能范畴设备，一些产品打破了欧美独占。公司首席技能官谢斌平介绍，公司客户中，有不少高校院所的量子核算试验室，但有关产品曩昔未形成规划。项目经理团队调研费勉仪器后，公司办理团队对量子核算工业有了更深化的了解。经过会议和线上沟通，他们认识了多家工业链上下游企业，已树立协作关系。

  在市科委立项支撑下，费勉仪器正在研发一款分子束外延设备，用来出产量子比特芯片晶圆，为超导量子等技能道路供给中心原资料。谢斌平说：“这是一款量产设备，假设没有政府支撑，咱们是没有决心开发的，究竟量子核算工业还没老练。”

  在中性原子技能道路上，费勉仪器研发的超高真空解理镀膜体系用来制作高功率激光巴条，这是激光芯片的中心部件。经项目经理牵线，他们与频准激光公司协作，有望为中性原子量子核算机开发出新一代国产激光器。

  “现在，量子核算机处于量子比特制备和体系集成拓宽阶段，行将走向实用化前期，但间隔真实工业化还有一段时间。”仲东亭说。让他感到有决心的是，研发中性原子量子核算机的三个团队中，“90后”科研人员是肯定主力，他们将在追逐世界抢先团队的过程中快速生长。

  这位项目经理还与上海市教委洽谈，方案添加量子核算方向的研讨生招生名额，为这一未来工业培育更多的青年科学技能人才。