中国科学院上海光学精密机械研究所研究员、中器无量首席科学家吕旭东先后受邀出席浦江创新论坛与2026外滩大会多场活动，分别作了学术分享与主旨演讲。
中器无量：中性原子量子计算的工程化是通向通用容错的必经之路
近日，由科学技术部和上海市人民政府共同主办的2026浦江创新论坛（第十九届）在上海举办，来自50余个国家和地区、20余个国际组织的科技界、产业界、投资界的代表参会。上海市委书记陈吉宁出席开幕式并致辞，科技部部长阴和俊作主旨演讲，上海市委副书记、代市长朱忠明主持开幕式。
同期，2026外滩大会在上海举行，大会以“共创AI新经济”为主题，汇聚了诺贝尔经济学奖得主托马斯·萨金特（Thomas J. Sargent）、菲利普·阿吉翁（PhilippeAghion），美国国家工程院外籍院士张宏江，之江实验室主任、阿里云创始人王坚，中国科学技术大学教授陆朝阳等科学家与科技产业实践者。
中国科学院上海光学精密机械研究所研究员、中器无量首席科学家吕旭东先后受邀出席浦江创新论坛专场活动与2026外滩大会，分别作了学术分享与主旨演讲。在这两场重磅创新主题的大会上，吕旭东以中性原子路线的工程化实践与思考为主题，向与会全球的创新者系统阐述了中性原子量子计算的工程化路径——通用容错需要“大规模、高质量的物理操作”“计算过程中的持续保护与资源维持”以及“完整的通用容错计算”等三层能力同时成立，小型化、集成化、自适应则是工程化的三个方向。
1、浦江创新论坛专场，中器无量作首场学术报告携手产业链共商发展
2026浦江创新论坛于9月11日至14日在上海举行，以“共享创新 共塑未来：新一轮科技革命背景下的全球科技共同体使命”为主题，“量子跃迁・资启新程”量子科技专场活动、InnoMatch技术转移大会等活动同期举办。
在量子科技专场活动登台的6家量子计算企业里，有5家把方向押在了同一条技术路线上：中性原子。造光镊芯片的、造整机的、写算法的、搭算力底座的，几家公司在台上彼此引用，一条中性原子产业链正在上海生长。这条产业链的生长，离不开上海市科委和上海未来产业基金的持续支持。从早期的基础研究投入，到产业化阶段的平台搭建、资源对接和资本引导，上海市科委与上海未来产业基金为量子科技企业提供了长周期的耐心支持。上海未来产业基金更是以市场化方式运作，投早、投小、投硬科技，为中性原子这条尚在工程化早期的路线提供了关键的资金支撑和产业资源对接。
中器无量团队受邀参与并在开场作学术报告，主题是中性原子路线的工程化实践与思考。
同期，中器无量展品亮相浦江论坛全球技术转移大会等多个展区，参与前沿科技成果的展示与对接。
2、外滩大会量子专场，中器无量作主旨报告
9月11日，2026外滩大会量子科技见解论坛举行，论坛由中国科学技术大学上海研究院执行院长陆朝阳与光子盒总经理顾成建共同出品，汇聚高校科研专家、量子领域科创企业、产业龙头与投资机构代表，围绕量子计算产业化路径、技术路线演进、量子安全挑战与产业生态建设等议题展开研讨。
吕旭东博士作了主旨演讲，直面“跨越关键期”这一行业命题，从一台机器怎样造出来、怎样持续工作的视角，系统阐述了中性原子路线的工程化路径。
同期，中器无量参与外滩大会展览，向与会观众展示了中性原子量子计算的路线理念与技术进展。
演讲摘要
中性原子量子计算进入工程化阶段，三层能力需在同一台机器上同时成立
从ENIAC说起：量子计算为什么需要工程化
1946年，ENIAC亮相。这台机器使用约一万八千只电子管，重约三十吨。为它编程，需要插接电缆、设置开关，让一个计算任务跑起来，需要大量具体而细致的工作。
从晶体管、集成电路，到微处理器和个人计算机，每一代器件突破，都要经过制造工艺和系统设计，才能真正让更多人用起来。
量子计算也一样。我们需要把物理上能够实现的操作，组织成用户可以调用、结果可以信赖的计算服务。工程化，就是围绕目标计算任务，把物理要求转化为可验证的系统指标，通过模块、接口和自动控制，让这些指标能够重复实现、持续满足。
中性原子路线：微观可控性如何在大系统中保持
中性原子量子计算，是用激光冷却原子，用光镊将其限制在指定位置，通过成像和重排构建所需阵列，再利用原子内部能级编码量子比特，通过微波、激光和里德堡相互作用实现量子操控。
同一种同位素的原子具有相同的内部结构，阵列又可以灵活排列和搬运，这是中性原子路线的重要优势。但原子本身相同，并不意味着每个位置的控制条件相同。系统扩大后，光场差异、噪声和漂移，都需要精确管理。
实验室里，我们经常白天采数据，晚上检查激光是否失锁、光路是否漂移。当原子越来越多、程序越来越长，靠人及时发现问题就难以支撑运行。把人的经验转化为机器能够执行和验证的控制流程，是工程化的重要起点。
通用容错的三层能力
通向通用容错量子计算，需要三层能力在同一台机器上同时成立。
第一层，是在足够大的规模上，把每一步物理操作做好，并兼顾速度、精度和并行度。以成像为例，多收集光子能提高准确率，却需要更多时间，也会带来散射和加热。纠错时，既要快速读出辅助比特，又要保护数据比特，因此收光、冷却和空间隔离必须协同设计。类似地，搬运要保持相干性，寻址要在扩大阵列的同时维持并行控制能力。
我们团队参与实现的6100原子阵列，在扩大规模的同时展示了长相干时间和高质量成像，说明物理比特规模与控制质量可以共同推进。
第二层，是让计算能够持续。原子会损失，辅助比特需要复位，激光和光路也会漂移。举一个量级估算：若单原子寿命为一千秒，一万个原子独立损失，整个阵列起初平均每秒就会损失约十个原子。规模扩大后，资源补充就成为日常任务。
国际研究已通过持续补充，将三千多个原子的阵列维持两个多小时。但维持阵列不等于保存同一份量子信息：新原子需要初始化，原有逻辑信息仍要依靠编码、损失识别和纠错来保护。
第三层，是把这些能力组织成能够执行通用算法的系统。容错要求通过编码和操作设计，将逻辑错误降到算法可以接受的水平；通用则要求具备完整的逻辑操作能力，包括T门等Non-Clifford操作。
在分区架构中，存储、相互作用和测量由不同区域承担，原子按程序移动，经典系统实时处理测量结果并译码，编译器和调度器协调空间与时间资源。最终，整机必须回答：一个算法需要多少逻辑比特、运行多久、成功率有多高？
三个工程方向：小型化、集成化、自适应
将上述要求落实到设备，可以沿三个方向推进：
小型化，是减少对环境敏感的自由空间光路，控制体积和功耗，同时兼顾散热、隔离和维护，避免紧凑布局引入新的热漂移与串扰。
集成化，是把器件组织成接口明确、能够独立测试和更换的模块。例如，激光模块完成频率、功率和噪声测试后接入整机，后续升级也有明确的验收方法。
自适应，是让机器持续观察自身状态，在参数偏离时自动调整，并通过测量验证效果。人工智能可以参与优化和译码，其价值最终要通过错误率、处理时延和长期运行表现检验。
这些方向都受到具体的物理约束。扩大光镊阵列，不仅需要更多光功率，还要解决器件承受能力、热效应和大视场均匀性；延长原子寿命，需要改善真空；维持操作精度，需要校准激光频率、强度和指向，并在量子比特上验证校准效果。
工程指标还应从算法需求反推。例如，一个任务包含一百万个可能导致失败的逻辑操作位置，若希望总失败概率控制在百分之一量级，粗略分摊后，每个位置的逻辑错误就需达到一亿分之一量级。再由此确定纠错码、辅助比特数量、纠错周期及各模块要求。工程化，就是把总体目标变成可以测量和验证的任务。
中国的科研传承与产业基础
中国在这一领域的积累延续了几代人。从王育竹先生开展激光冷却研究，到国内团队推进光镊阵列、里德堡量子模拟、异核原子纠缠和智能重排，这些工作构成了今天发展中性原子量子计算的重要基础。
上海光机所在天宫二号空间冷原子钟、空间站超冷原子实验装置等任务中，还积累了将精密实验转化为实际设备的经验：光学、真空、结构与电子控制协同设计，经过分系统测试和整机验证，进入长期运行。面向量子计算，我们需要在此基础上进一步解决大规模寻址、纠缠门和持续纠错。
国内在激光、精密光学、光电器件、控制电子学和整机集成等环节，也具备产业基础。但常规工业指标还需要转化为量子操作要求：激光不仅要功率稳定，还要满足相关频段的噪声要求；电子学不仅要输出波形，还要保证多通道同步和长期稳定。
整机团队需要与供应商共同定义指标、接口和测试方法，让分布在不同地区的专业能力在同一台机器上协同工作，并使下一台机器更快达到要求。
资本、订单、政策如何转化为系统能力
资本、订单和政策的作用，最终要体现在可验证、可复制的整机能力上。
资本应支持制造设施、工程团队和容错研发，并通过实际交付检验成效。订单将现场安装、调试和性能复现变为明确责任，推动设备从实验室走向用户。政策则可以通过长期任务和独立验证，将远期目标拆解为能够逐步检查的研发里程碑。
从研发投入、平台建设到产业链协同，上海市科委与上海未来产业基金以长周期的耐心资本，为尚在工程化早期的量子计算企业创造了稳定的发展环境。这种支持不仅是资金层面的，更体现在资源对接、应用场景开放和产业生态构建上。
最后，回到费曼四十多年前提出的设想：用量子系统模拟量子世界。今天，当一个个原子被排成阵列，当精密实验装置逐步集成为整机，我们正在亲手缩短与这一设想的距离。今天，当一个个原子被排成阵列，当精密实验装置逐步集成为整机，我们正在亲手缩短与这一设想的距离。
我们这一代人，有机会把费曼的理想，变成可以交付给世界的机器。
