量子计算“下场实干”：从新药研发到机器人，成都成应用高地

“当前，量子计算正处在蓬勃发展的上升期，同时也是不断探索和拓展应用场景、全力验证其实际价值的关键阶段。”8月26日至27日，由徽声在线电子信息产业发展研究院、成都市经济和信息化局携手共同主办的未来产业大会在成都盛大召开。大会期间，北京玻色量子科技股份有限公司创始人兼COO（首席运营官）马寅在接受《徽声在线每日经济新闻》记者（以下简称每经记者）采访时，给出了这样专业的判断。

回首过去几年，在量子计算领域，人们关注的焦点常常集中在量子比特数量、硬件技术路线以及科研取得的重大突破上。随着设备规模持续不断地扩大，一个更为现实且紧迫的问题摆在了眼前：这些新型的算力究竟能够在哪些方面发挥作用，解决哪些实际问题呢？

每经记者在大会现场采访了解到，量子计算的应用范围正日益广泛，从制药行业，到脑机接口领域，再到人工智能、具身智能方向，以及金融、电力、气象等多个行业，量子计算正逐步深入到具体的产业场景中，积极寻找能够充分体现其实际价值的落脚点。

在量子计算的发展版图中，成都正扮演着愈发关键的角色。此前，国家超级计算成都中心成功部署了玻色量子的量子计算机，并顺利完成了应用测试。这是国内首台部署在国家超算中心的专用量子计算机，标志着“量超融合”这一创新模式在成都成功落地实践。在马寅看来，成都在生物医药、高端制造、金融、气象服务等多个领域都拥有较为深厚的产业基础。“成都拥有数量众多且丰富多样的应用场景，无疑是西南地区至关重要的量子计算应用高地。”他这样表示。

图片来源：主办方供图

从药物研发到机器人技术，量子计算如何为AI“赋能”

随着人工智能技术以前所未有的速度飞速发展，寻求更底层的算力突破成为了业界高度关注的焦点问题，而量子计算被寄予了厚望。在马寅看来，量子计算与人工智能的结合，可以沿着两条不同的路径进行深入探索，分别是“量子原生AI”和“量子增强AI”。

“所谓量子原生AI，就是从量子本身的特性出发，去探寻一种全新的方法论，从最基础的层面开始构建一个人工智能框架，这更接近于从0到1的原创性突破。”马寅详细解释道。

例如，在新药研发过程中，会涉及到大量的分子以及分子之间错综复杂的关联关系。目前，人工智能已经被广泛应用于分子筛选、预测等环节。但马寅在现场提出了一个引人深思的问题：“人工智能真的能够完全‘理解’分子之间的关联关系吗？”

在他看来，当前的人工智能主要依靠海量的数据进行学习和拟合，而量子计算则能够利用物理系统本身的独特特性进行计算，这为处理分子、材料等复杂的物理系统提供了一种全新的思路。“量子计算机本质上是一台物理机，它能够更好地理解物理规律。”马寅表示，相关技术目前正在被积极尝试应用于生物制造、药物发现等领域。

“再比如，在脑机接口的数据处理方面，我们与中国科学院上海微系统所展开了合作。在约200个神经元规模的复杂图像识别任务中，使用专用量子计算机进行脑机接口神经解码。”马寅介绍说，最终的准确率能够达到96.2%，而经典计算机在同规模公开数据集上的准确率大约只有91.1%。

而量子增强AI，则是在现有的人工智能框架基础上，融入一些量子计算能力，对现有的AI进行强化和提升，更接近于从1到N的扩展性发展。

马寅以生成式AI中常用的变分自编码器（VAE）为例进行解释，VAE在编码和解码过程中需要对数据分布进行采样，传统方法通常会对数据分布作出高斯分布等先验假设，而量子方法可以尝试将这一环节替换为量子玻尔兹曼神经网络，对数据分布进行重新表征。

“只需要进行这样简单的一步替换，数据表征效果就能够得到明显的改善。利用这种方法，我们可以对癌细胞的扩散等问题进行预测，从而进一步为癌症的定向治疗提供有力支持。”马寅表示。

北京玻色量子科技股份有限公司创始人兼COO马寅 每经记者 宋欣悦 摄

成都为何被视为量子计算的“理想应用高地”

量子计算要真正走向产业应用，需要越来越多真实的场景来验证其实际价值。在这一点上，马寅多次提到了成都。

“中国量子计算的基础科研目前呈现出比较明显的集中度，像合肥、北京等地区，在基础科研方面有着很强的积累。而成都作为西南地区的应用高地，拥有大量丰富的应用场景，这也是我们来到成都后最深刻的感受和体会。”马寅向每经记者表示。

此前，国家超级计算成都中心成功部署玻色量子的量子计算机并完成应用测试，“量超融合”这一新模式在成都得以落地实践，为量子计算的应用发展提供了宝贵的经验。

“我们注意到，金融行业的很多数据中心和数据节点都布局在成都，同时也看到很多从事新药研发的药企选择在成都布局。”马寅向每经记者表示，“此外，像飞机设计等AI for Science（人工智能驱动的科学研究）相关的高端装备研发在以成都为核心的川渝地区有着非常好的产业基础，我们对成都的未来发展充满信心。”

在马寅看来，量子计算产业是一项具有基础性的未来产业。“这样的未来产业需要大量下游生态的支持，需要各行各业的应用场景来反向孵化产业，提出更多具体的应用需求和研发需求，从而推动这项技术更快地走向成熟。”

马寅在未来产业大会上发表主旨演讲 图片来源：每经记者 宋欣悦 摄

从新药研发到飞机设计，从金融计算到天气预测，这些行业之间的跨度非常大，但都能够为量子计算提供真实、复杂且持续变化的问题。对于一项仍处于早期发展阶段的未来产业来说，这类“问题供给”本身就是一种非常重要的资源。技术团队需要在这些真实场景中反复验证算法和硬件的性能，而产业提出的新需求又会推动下一轮的技术迭代和创新。

这也是马寅所说的“反向孵化”。在他看来，量子计算未来的发展不能仅仅依赖实验室内部的技术推进，还需要大量产业场景持续不断地“出题”，为量子计算的发展提供方向和动力。

马寅坦言，目前的量子计算仍然处在不断寻找更多应用场景、全力验证实际价值的阶段。“作为量子产业比较早期的拓荒者，我们走的每一步其实都有摸着石头过河的感觉，充满了挑战和不确定性。”

在这一过程中，区域能够提供的产业环境也成为了量子计算发展的一项重要条件。“我们特别希望能够借助国内自己的应用土壤，把这个技术发展壮大。而成都在量子计算应用方面恰恰具备非常好的条件，因为它拥有大量的数据资源以及各行各业丰富多样的应用场景。”马寅向每经记者表示。