给新药“算分子”、给AI“炼数据” 量子计算开始“下场干活”！

“今天的量子计算还处在快速向上发展的阶段，也处在寻找更多应用场景、不断验证实际价值的阶段。”8月26日至27日，由中国电子信息产业发展研究院、成都市经济和信息化局共同主办的未来产业大会在成都召开。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《每日经济新闻》记者（以下简称每经记者）采访时，给出了这样的判断。

新华社

过去几年，量子计算领域最受关注的往往是量子比特数量、硬件路线以及科研突破。随着设备规模不断扩展，一个更现实的问题开始被摆到台前：这些新型算力究竟能解决什么问题？

每经记者在现场采访获悉，从制药、脑机接口，到人工智能（AI）、具身智能，再到金融、电力、气象，量子计算正在越来越多地进入具体产业场景，寻找能够体现实际价值的落点。

在量子计算领域，成都也正扮演着越来越关键的角色。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，这是国内首台部署在国家超算中心的专用量子计算机，“量超融合”新模式在成都落地实践。在马寅看来，成都在生物医药、高端制造、金融、气象服务等领域拥有较丰富的产业基础。“成都拥有大量的应用场景，是西南地区非常重要的量子计算应用高地。”他表示。

从药物到脑机接口，量子计算如何“增强”AI

随着人工智能技术的飞速发展，如何寻求更底层的算力突破成为业界关注的焦点，量子计算被寄予厚望。在马寅看来，量子计算与人工智能的结合，可以沿着两条路径探索，分别是量子原生AI和量子增强AI。

“所谓量子原生AI，就是从量子本身出发，寻找一种全新的方法论，从零开始构建一个人工智能框架，更接近从0到1。”马寅表示。

比如，新药研发涉及大量分子以及分子之间复杂的关联关系，人工智能已经被广泛用于分子筛选、预测等环节。但马寅在现场提出了一个问题：“人工智能真的‘理解’分子之间的关联关系吗？”

在他看来，当前人工智能更多依靠大量数据进行学习和拟合，而量子计算可以利用物理系统本身的特性进行计算，这为处理分子、材料等复杂物理系统提供了另一种思路。“量子计算机本身是一台物理机，物理机本身是理解物理的。”马寅表示，相关技术正在被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上，我们与中国科学院上海微系统所合作，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。”马寅表示，最后的准确率可以达到96.2%，而经典计算机在同规模公开数据集上的准确率大约是91.1%。

量子增强AI则仍然使用现在的人工智能框架，在其中加入一些量子计算能力，对现有AI进行增强，更接近从1到N。

马寅以生成式AI中常用的变分自编码器（VAE）为例解释称，VAE在编码和解码过程中涉及对数据分布的采样，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。

“只需要进行这样一步替换，数据表征效果就可以得到明显改善。利用这种方法，我们可以对癌细胞的扩散等问题进行预测，进一步帮助癌症的定向治疗。”马寅表示。

成都为何被看作量子计算的“应用高地”

量子计算走向产业，需要越来越多真实场景验证其实际价值。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有比较明显的集中度，比如合肥、北京等地区，在基础科研上有很强的积累。成都作为西南地区的应用高地，具有大量应用场景，这也是我们来到成都最大的感受和体会。”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”新模式在成都落地实践。

“我们看到，金融行业很多数据中心和数据节点布局在成都，也看到很多从事新药研发的药企在成都布局。”马寅向每经记者表示，“同时，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非常好的产业基础，我们非常看好成都。”

在马寅看来，量子计算产业是具有基础性的未来产业。“这样的未来产业需要大量的下游生态，需要各行各业的应用场景反向孵化产业，提出更多应用需求和研发需求，从而推动这项技术更快走向成熟。”

从新药研发到飞机设计，从金融计算到天气预测，这些行业跨度很大，都能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阶段的未来产业，这类“问题供给”本身就是重要资源。技术团队需要在真实场景中反复验证算法和硬件，产业提出的新需求又会推动下一轮技术迭代。

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只依赖实验室内部的技术推进，还需要大量产业场景持续“出题”。

马寅坦言，目前的量子计算仍处在寻找更多应用场景、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。”

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