“人工智能和量子信息正在改变这个世界，它们是当前科学前沿的关键领域，正跨越传统技术的极限，为信息科技注入新动力。”
在今天下午举行的2025浦江创新论坛“ai量子智能”分论坛上，来自中国、美国、欧洲、新加坡等世界各地的量子科技领域专家，探讨人工智能与原子量子计算、量子信息科学、量子线路优化、量子算法应用的交叉融合，研判量子人工智能领域当下亟需解决的关键科学问题。在这里，无处不在的量子与无所不能的ai相撞，有关未来的创新变革诞生。
量子与ai各自“突破”
还在20年前，量子与ai仿佛两条平行线，在各自的学科里岁月静好，孤独又“无名”。1950年，图灵提出“图灵测试”，为机器模仿人类智能立下首个标杆；1986年，神经网络学习算法的出现，让ai从抽象概念向技术落地迈出关键一步。进入本世纪，ai迎来“爆发期”：2016年至2018年，“阿尔法狗”击败世界围棋冠军、“阿尔法折叠”破解蛋白质折叠难题，完成了上世纪“想都不敢想”的任务；2022年，openai推出的chatgpt实现接近人类的语言交流能力，达到“能像人一样普通交流，甚至更聪明一点”的水平；2025年，开源大模型的推出更具里程碑意义——它成本低、易开发，打破了大模型的技术垄断，让全球研究者能共同推进创新，是行业里非常重要的时刻。
当ai从理论到实用步步跨越时，量子领域的突破同样步步扎实。一个世纪前，科学家完成量子力学的复数定义，为理解微观世界搭建理论框架；1981年，研究者意识到“传统计算机无法推演量子效果”，提出需构建遵循量子逻辑的新型计算机；1994年，量子算法可破解rsa密码的发现，让各国政府开始重视量子计算研发。“传统计算机靠0和1的经典比特，量子计算机用量子比特，虽算力更强，却有个大问题——量子比特易受环境干扰出错，早年很多科学家觉得‘实现实用量子计算机不可能’。”姚期智院士坦言，直到1996年量子纠错原理被发现，这一困局才出现转机；而去年谷歌量子芯片实现“指数级错误降低”，错误率降至0.1%以下，“第一次突破关键门槛，给了行业巨大鼓舞”。
一边“补短板”一边“拓边界”
“将量子与ai这两项颠覆性技术结合，或许能推动人类突破现有知识极限，实现系统能力的跃升。”在姚期智院士看来，二者的融合不是简单叠加，而是相互赋能的“化学反应”。
最典型的突破在量子纠错领域。谷歌去年推出的量子芯片，正是借助ai技术解决了量子计算的核心痛点。其设计de基于神经网络的解码器，采集数千个量子模拟样本，用机器学习训练模型，最终实现错误率大幅下降。”姚期智院士解释说，这就像给量子计算装上“智能纠错系统”，让原本易出错的量子比特能稳定工作，“这是ai赋能量子的关键一步，也为实用量子计算机研发按下‘加速键’”。
在前沿科学探索中，这种融合更展现出惊人潜力。2015年，ligo探测器首次探测到引力波，证实爱因斯坦百年前的预言；而近期谷歌deepmind与相关研究院合作，用ai强化学习治理引力波探测系统的噪声，“就像擦掉眼镜上的灰尘，原本模糊的宇宙信号变清晰了，观测边界也更远了”，姚期智院士形象地比喻，这项突破“开启了新一代引力波研究，能更有效地检验物理学和宇宙学基础理论”。与此同时，量子计算未来可能破解现有rsa加密，而ai为“后量子密码”设计提供了新思路。
中国ai量子：基础扎实潜力无限
量子材料应用分析，量子算法在优化计算中的应用，量子控制和量子计算中的捷径方法，高轨道量子模拟……论坛上，来自复旦大学、清华大学、上海量子科学研究中心、新加坡量子技术中心、荷兰乌德勒支大学、卢森堡大学等的科学家们，分享了各自量子算法、ai物理学、量子计算、量子加密等领域的最新进展。特别是，中国科学家在量子纠错、ai赋能量子等领域紧跟国际前沿，最新研究进展在部分方向上已经具备了“并跑”，甚至局部“领跑”的可能。
“中国在量子与ai融合赛道上有优良基础，也有很强的竞争力。”
中科院院士俞大鹏指出，中国在量子计算领域已取得显著突破。以深圳为例，过去10年量子研究从零起步，不仅吸引大量国际化人才，还收获多项关键成果，其中“证明复数量子必要性”的研究，为全球量子计算算法设计与硬件研发提供重要依据，成功跻身国内量子研究“国家队”行列。
在上海，复旦大学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……
展望未来，姚期智院士认为，量子与ai的融合将深刻改变人们的生活。例如，在医疗领域，二者结合能精准模拟分子结构，大幅缩短新药研发周期；能源领域，可优化能源分配与利用，助力“双碳”目标实现；通信领域，后量子密码能保障信息安全，应对量子计算带来的加密挑战。
不过，量子人工智能仍有未知待探索，比如ai早年靠大数据才展现优势，量子ai何时能在数据需求上体现优势，还需要更多研究。“可以确定的是，这一领域理论与实践紧密相连，必须重视原创技术研发和创新型人才培养。我们要抓住机遇，加强资源投入，让中国在量子与ai融合的时代浪潮中保持领先。”姚期智院士说。
随着技术持续突破与产业布局完善，量子计算正逐步从实验室走向市场，而中国在这一赛道上的每一步突破，都将为全球量子产业发展注入新动能。
来源：新民晚报 作者：马亚宁
