C114訊 8月1日消息(南山)量子與AI(人工智能),兩大新興技術近年來保持著高速發(fā)展勢頭,已成為經濟社會數字化轉型的重要驅動力,以及主流大國科技競爭的核心技術。2025年國務院政府工作報告評價,2024年我國“創(chuàng)新能力有新提升,集成電路、人工智能、量子科技等領域取得新成果”。
那么,量子與AI之間,存在怎樣的關聯(lián)?量子大觀注意到,日前舉辦的2025年世界人工智能大會(WAIC 2025),不僅有多家知名量子科技公司參展,發(fā)布了多個量子新成果,還有系列活動舉辦,基于這一話題展開了深入探討。
AI正在改變社會;量子科技則擁抱AI、賦能AI、融合AI,即將改變未來。
方向:業(yè)界布局量子計算賦能AI
人工智能發(fā)展需要海量的算力資源支撐,而量子計算作為最新的計算技術,能夠以 0/1 疊加態(tài)進行并行運算,在理論上具備遠超經典計算機的指數級的強大計算能力,有望成為人工智能持續(xù)發(fā)展的關鍵助力!傲砍诤稀钡膶嵺`,也取得了一定成果。
WAIC 2025舉行的系列思辨會上,圍繞“量子計算能否為AI賦能”、“量子計算如何應用于AI”等量子話題展開了辯論。據量子大觀了解,專家們在活動上就一些觀點達成了共識:量子計算適合解決人工智能的部分問題,在特定問題上,量子算法將為AI大模型訓練提供支撐;量子的高安全特性,可為AI訓練數據和模型參數提供保障;量子計算產業(yè)存在一定炒作,科研界、產業(yè)界、投資界都應保持耐心,不要急于求成。
一言以概之:量子計算可用于AI;量子算力是算力產業(yè)的重要組成部分;量子計算還在發(fā)展初期。
從各家量子科技企業(yè)的展出也能看出端倪。例如華翊量子系統(tǒng)披露其“三階段發(fā)展路線”——早期演示、初步實用、通用容錯,從100比特到500比特,再到遠期的百萬比特目標,明確了量子計算賦能AI的具體路徑。國盾量子現場展示了超導量子計算整體解決方案,以及公司參與建設的巢湖明月-合肥量超融合計算中心。
今年完成多次融資、備受資本市場青睞的玻色量子,則展示了1000量子比特的相干光量子計算機真機模型。這是目前國內首個突破千比特規(guī)模、唯一可長時間穩(wěn)定運行的專用光量子計算機,可在AI等領域展開實用化應用,吸引了業(yè)內外觀眾的廣泛關注。值得一提的是,玻色量子負責人認為,通用量子計算機實現起來的確比較困難,專用量子計算機大概在3到5年可以走出商業(yè)化路線。
技術:諾獎獲得者與量子的邂逅
WAIC 2025最受矚目的嘉賓,無疑是2018年圖靈獎得主、2024年諾貝爾物理學獎得主杰弗里·辛頓(Geoffrey Hinton)。辛頓在會上以“數字智能是否會取代生物智能”為主題發(fā)表演講,提出了他的擔憂:幾乎所有專家都認為,我們會創(chuàng)造出比人類更智能的AI。但要想關閉這樣的AI并不現實,人類只有兩個選擇:要么訓練它永遠不傷害人類,要么 “消滅” 它。
辛頓的研究與量子科技發(fā)展,在WAIC 2025上美麗邂逅。早在1985年,辛頓和團隊基于霍普菲爾德網絡思想創(chuàng)建了玻爾茲曼機。資料顯示,玻爾茲曼機的隱含層能夠自主調整內部狀態(tài)以降低系統(tǒng)能量,從而完成數據分類和生成任務。作為早期生成模型的代表,它成為深度信念網絡的核心組件,并衍生出受限玻爾茲曼機、深度玻爾茲曼機等變體。在量子計算領域,該模型拓展為量子玻爾茲曼機,需要找到適配加速的底層硬件。
玻色量子則巧妙利用了伊辛模型與玻爾茲曼機在數學上的等價性,提出了基于相干光量子計算機的量子訓練方法。以量子采樣替代傳統(tǒng)的 Gibbs Sampling 方法,解決了經典玻爾茲曼機因高復雜度而無法高效訓練的難點;诹孔硬柶澛鼨C神經網絡,玻色量子已實現了蛋白質結構預測的算法框架的真機場景驗證。
可以說,量子計算的快速發(fā)展,使得玻爾茲曼機煥發(fā)新生。其概率建模與能量最小化機制與量子系統(tǒng)天然契合,推動著量子生成模型和量子機器學習的前沿探索。辛頓在會上呼吁國際社會研究如何訓練高智能AI向善,量子科技無疑也將扮演重要角色。
WAIC 2025上還有更多的量子+AI技術創(chuàng)新成果亮相。全球最大運營商中國移動,重磅發(fā)布了“五岳量智”量子人工智能平臺,平臺涵蓋量子神經網絡的算法設計、參數訓練、應用模型三大技術方向,包含底座、引擎和應用三層結構,通過量子計算和AI的深度融合,在減少對訓練數據數量依賴的同時,保證了訓練效率和模型性能,節(jié)省了訓練時間、降低了訓練成本。
生態(tài):量子科技走向開放
量子科技是面向未來的新興技術,得到了全球主流國家在政策層面的大力支持。與此同時,量子科技的發(fā)展絕非一朝一夕,也不是某一個研究機構、某一家企業(yè)所能夠主導。國家最高科學技術獎獲得者薛其坤院士此前就強調,量子計算機的研制是體現人類智慧的創(chuàng)新工作,需要物理學家、電子器件專家、計算機專家共同努力。
量子產業(yè)的發(fā)展,更需要繁榮的生態(tài)支撐。在WAIC上,量子大觀看到了可喜的進展:全球最大的運營商中國移動展開了醒目的行動!爸袊苿幼鳛榫W信領域的重點骨干央企,堅持把發(fā)展量子科技作為驅動未來技術與產業(yè)變革的重要引擎。”中國移動副總經理程建軍在移動云AI+量子論壇上如是說。
除了“AI賦能量子計算、量子計算驅動AI”的技術創(chuàng)新雙輪發(fā)展格局,中國移動一方面加快推進量子人工智能科技成果從實驗室到應用場景的落地,在生物醫(yī)藥、金融風控、能源優(yōu)化、6G網絡等領域打造可復制、可推廣的標桿案例;另一方面向企業(yè)、高校和科研院所開放量子算力資源和算法驗證環(huán)境,打造廣泛聯(lián)動的科研與產業(yè)協(xié)作生態(tài)。
中國移動依托多技術路線融合企業(yè)級量子實驗室“混沌宙元”,正式發(fā)布量智融合算力開放計劃,通過開展算力開放,整合相干光量子、中性原子、離子阱等多元量子算力,以及通算、智算、超算等算力資源,依托量子計算科學網門戶實現一鍵調用,讓算力觸手可及。此外推動能力賦能、開展標準共建,制定量子計算行業(yè)標準與技術規(guī)范,建立開放共贏的產業(yè)生態(tài)規(guī)則。
中國移動已投資了玻色量子、華翊量子、信通量子、國科量子等企業(yè)。上述企業(yè)代表均參與了發(fā)布儀式,為量子生態(tài)走向繁榮添磚加瓦。
在量子大觀看來,量子科技經過幾年的醞釀,已經走進產業(yè)、公眾、資本的視野,并在WAIC上實現了“破圈”,吸引了產業(yè)界乃至全社會廣泛的關注度。與AI的融合,為量子應用落地和行業(yè)拓展帶來了重大機遇。這不僅僅是技術的融合,更是對計算能力邊界的重新定義,將在未來幾十年里,打開世界的想象空間。