思辨会 | 量子模拟：技术路线激辩与产业化破局

2025世界人工智能大会（WAIC）于7月26日至 28日迎来年度思辨高潮，作为大会亮点，思辨会系列活动推出八场专业对话，搭建跨学科交流平台。量子科技专场聚焦“量子计算、量子模拟”等核心命题，汇聚专家从基础研究、应用场景、技术路线至算法突破展开多维思辨，为量子模拟发展指明方向。

图灵量子首席运营官杨林、上海交大无锡光子芯片研究院科技发展部部长方啸天、中国移动研究院高级研究员潘成康、郑州大学国家超级计算郑州中心副教授陈强、上海交通大学助理研究员窦建鹏以及图灵量子算法开发负责人赵翔等企业家、专家学者参会讨论，共话量子模拟的未来趋势，赋能科技创新产业。

01 基础研究与应用场景：瓶颈共识下的突破路径

量子模拟为破解经典算力瓶颈提供关键路径，但当前NISQ设备受限于硬件噪声、建模误差与短退相干时间，难以满足高精度需求。对此存在核心瓶颈之辩：一方认为规模化受制于硬件量测能力不足，另一方则强调实用化算法与软件适配滞后制约"后NISQ时代"发展。

上海交通大学助理研究员窦建鹏揭示底层逻辑："掌握计算能力即掌握材料设计密码"，他指出计算能力的指数级跃升与人类对物质世界基本原理的理解深度之间，正形成前所未有的紧密互动。这种共生关系不仅重塑科研范式，更深远影响日常生活、材料与生命科学创新乃至宇宙规律的探索。未来，驾驭“计算能力-基本原理”共生关系的能力，将成为科技竞争的核心优势。

中国移动研究院高级研究员潘成康聚焦实践瓶颈：“量子计算正从NISQ时代向规模模拟与早期容错双轨并进。产业化破局关键，在于构建算法交叉验证、误差溯源、学科评估三级体系，以医药精度、金融收益等场景标准打通商业化"最后一公里"。

02 发展路径：技术路线的战略分野

在量子计算的产业化终极路径上，专家们提出了截然不同的技术路线，观点的交锋折射出量子技术发展的关键抉择。

上海交大无锡光子芯片研究院科技发展部部长方啸天主张光量子以芯片化集成破局，通过玻色采样实现量子优越性，从而突破性能成本瓶颈。其“物理模拟即计算”特性，可高效模拟分子轨道等系统，是理想专用平台。随着与超导/原子等混合架构成熟，光量子既能在专用领域率先落地，又可作为量子网络核心推动互联。其快速演进态势，使之成为产业化的先锋支点。

郑州大学国家超级计算郑州中心副教授陈强强调NISQ时代须需算法、传输与架构协同创新，通过量子-经典超算交叉验证解决生物医药精度、金融预测等可信度问题，攻克融合算法、数据传输及异构框架等挑战。

03 算法突破：产业化落地的关键钥匙

图灵量子算法开发负责人赵翔以独特视角阐释：“量子模拟是一台可完美重播的微观世界摄像机。它捕捉的不只是分子，更拍出了下一轮产业赛道的起跑线。”

量子模拟能精确重现分子运动过程（如固氮酶快速反应）。算法革新大幅降低了计算资源需求，使复杂分子模拟在未来5年变得可行。科学家得以清晰洞察催化剂内部动态，这些发现直接驱动新材料设计。这种微观尺度的精确观测能力，正为产业创新奠定崭新技术基石。

04百家争鸣：激荡思想，智见交融

思辨的锋芒，勾勒时代的轮廓。本次思辨会在激辩中达成重要共识：量子模拟在优化与物质模拟领域潜力明确，但需同步突破基础研究（算力-物质原理共生）、产业化痛点（噪声/退相干）及验证体系构建，方能借医药/金融等场景实现商业转化。

当前，量子计算产业化进程正在稳步推进。以图灵量子为代表的光量子路线通过量子优越性验证和集成光子芯片的技术积累，展现出产业化应用的潜力。随着混合架构的持续优化，量子模拟的计算能力将实现质的飞跃。2025世界人工智能大会（WAIC）正推动量子科技与青年创新力量的深度交融，以思辨之锋突破认知边界，以论辩之力激扬时代风云。

随着量子硬件与算法的突破性进展，量子模拟正重塑人类认知的疆界。在这场科技革命中，我们不禁思考：当量子模拟真正突破经典计算的极限时，它将如何重新定义科学研究与产业创新的边界？这场变革又将把人类文明带向怎样的未来……