姚期智：“AI+量子”将极大拓展人类计算能力边界

100岁的量子与75岁的人工智能，正联手开启量子智能新时代。

9月21日，在以“AI量子：量子智能”为主题的2025浦江创新论坛专题论坛上，中国科学院院士、上海期智研究院院长姚期智表示，推动人工智能与量子计算机融合发展，将把计算能力推向人类认知的一个极限，量子智能激发的潜能将呈指数级增长。但他同时提醒，量子人工智能刚处于起步阶段，效果显现还有待于量子计算机的进步。

AI赋能量子计算，将是未来重要方向

近年来，人工智能发展迅速，对算力的需求与日俱增。随着摩尔定律逐渐逼近极限，经典算力的瓶颈制约日益显现。而具有指数级并行处理能力的量子计算，显现出突破现有算力瓶颈的巨大潜力。

不过，量子计算本身也面临“量子纠错”的困境——目前，操控1个量子比特进行计算，或许需要10个比特来纠错。姚期智说，去年11月，谷歌发布的AlphaQubit是一个为量子纠错而设计的AI解码器，它是一个神经网络，采集数千个由量子模拟得到的样本，经机器学习训练而成，直接支撑了谷歌“垂柳”量子计算芯片的诞生。

同时，量子计算的发展给现有密码安全带来极大威胁。为应对密码学所面临的量子挑战，美国早在2016年就发起“后量子密码”设计。

“经过一段时间的推敲，LWE（Learning with Error）在后量子密码标准的遴选中脱颖而出——而它其实源于机器学习中的一个问题。”姚期智认为，解决“LWE能否被算法攻破”这个问题，将是量子算法、机器学习和密码学三个领域的重大突破。

“AI赋能量子计算，未来将是一个重要方向。”他认为，有了AI加盟，将大幅提升量子计算机的比特数和准确率，也会推动量子计算与AI同步前进。

产业发展要沿途下蛋，但不能急于求成

“替代电子产业的下一代产业，必将是量子产业。”姚期智在接受记者专访时说，虽然量子产业在中国刚刚起步，但并非要等到量子计算机面世后，产业才能落地。

“未来，很多产业都会从量子科技中产生，比如量子导航、量子雷达等，量子计算也可加入这个行列。”姚期智认为，一方面不能急于求成，做任何事都直奔产业而去；另一方面量子科技在发展过程中可“沿途下蛋”，利用新技术推动现有产业的升级。

“几乎没有一个诺奖级成果，一开始就是为了做成一个产业的。”姚期智以量子计算为例说，其发展得益于近几十年来大量物理学领域的原始创新，虽然它们在诞生之初，看起来没有什么经济价值。

他说，能够对人类社会产生颠覆性影响的发现，一开始总是由一些绝顶聪明的人，因为好奇心而在一片未知的空间中，艰难探索出一些从未有过的可能性。“比如量子人工智能，虽已有一些理论基础，但还有大量工作需要探索。”

不需要每个孩子都当科学家

在姚期智看来，中国的人工智能在应用领域已处于世界第一方阵，未来产业也绝对不会落后，“这是‘从1到100’的创新，但在源头创新上，我们的人才还不足。”

能够从事源头创新的人才，往往贵精不贵多。“中国要成为创新强国，就要选出那些适合从事原始创新的人才。”他说，“从0到1”的探索过程在旁人看来无比艰辛而枯燥，只有真心喜欢的人才会乐在其中，“我们并不需要让每个孩子都当科学家，不同的人可以分开培养”。

2004年，姚期智辞去美国普林斯顿大学终身教职，全职加盟清华大学，就是希望为国家培养更多顶尖人才。回国次年，姚期智就创办了清华学堂计算机科学实验班，即“姚班”。20年过去，他很高兴看到，一批批顶尖人才在成长，“曾经，这被看成是一种奢望，但我们正在实现”。