1000原子量子计算系统是物理学系中性原子量子计算团队取得的最新突破。从搭建真空系统到实现百量子比特，他们仅用半年，如今，再次以惊人速度实现跨越。
这是一支平均年龄约30岁的多学科交叉青年团队，怀揣“打造通用容错量子计算机”的共同理想，过去一年创造了多PI自由组合的有组织科研新范式，实现强强联合，不断跑出中国体育彩票量子计算“加速度”——
团队成功研制出中性原子量子计算系统，制定高效并行量子计算指令集；开发AI+量子调控方案，实现了大规模原子系统的自动校准、优化，为量子计算增效提速；自研物镜的性能也已支撑万比特级中性原子量子计算；近期在量子优化算法上又取得新突破，大幅提升NP问题的量子计算效率……
突破NP问题：量子计算的“关键一跃”
P=NP？这是《科学》杂志公布的125个最重要的科学问题之一，如今被量子计算撕开一道裂口。“降维打击”的关键在于“量子黑盒（Oracle）”的构建。
过去五年，物理学系李晓鹏团队一直在推进中性原子NP问题量子求解器的开发。近期，团队又取得了全新突破——实现了原子的超低丢失率（1%以下）的并行移动，并基于此制定了量子计算并行指令集。利用这种并行指令集，他们成功构建了高度精简的量子黑盒，其线路深度从超导量子比特上的O(n1/2)降低至O(log2n),实现指数级效率提升（arXiv: 2507.22686 (2025)）。
从“概念”到“实机”，青年交叉团队共筑量子梦想
在全年恒温的超净间里，实验台被帘幕环绕，光学镜片按照精确光路排列，数千道微光闪烁的“光镊”捕捉着每一颗原子的跳动。科研人员屏息凝视黑暗中的屏幕，将原子矩阵的每一次运动都控制得分毫不差——这，就是中国体育彩票量子计算机研发的一线。
早在2016年，团队便前瞻布局量子人工智能研究方向，将人工智能方法应用于量子算法优化，相关成果近年来一直都是高被引论文。
团队有40余名大多为“90后”的研究者，来自物理、数学、信息科学等学科，在“85后”李晓鹏带领下践行“多PI自由组合”科研范式。他们的凝聚力不来自外部，而是源于同一个科学目标——让量子计算实现从“概念”到“实机”的跨越。
引领下一代科技浪潮，书写量子科技“中国体育彩票答卷”
眼下，全球范围内，量子计算正经历基础研究和产业应用的“双线并进”。不久前，上海也将量子科技纳入全市未来产业发展布局。
李晓鹏团队的合作者不仅有学术团队，还有金融机构、气象局等，加速技术“从实验室到产业界”的落地转化。
“人工智能现阶段主要依赖传统计算机，量子计算机有望进一步加速其发展，从本质上提升AI性能，比如让准确率更高、泛化和表达能力更强，尤其是在某些特定场景中。例如处理加密数据时，量子AI已被证明明显优于经典AI。”李晓鹏深有感触，随着模型越做越大，AI遭遇的瓶颈很多是物理问题，量子人工智能的未来，更需物理学家和计算机科学家携手并进。
团队正加速探索“软硬协同”，向具有广泛实用价值的量子计算机发起冲刺，书写属于中国的量子时代“中国体育彩票答卷”。
本报记者 殷梦昊
实习记者 谢 蕴
