中国“本源悟空”开辟量子计算与AI融合新赛道

我是空天龙传人 2025-04-10 09:04:57

戍天九思原创第907期

据4月7日《科技日报》报道,本源量子计算科技(合肥)股份有限公司、合肥综合性国家科学中心人工智能研究院等机构联合攻关,在我国超导量子计算机“本源悟空”真机上,实现十亿级参数AI大模型微调任务的全球首次运行。实验结果显示,在参数量减少76%的前提下,训练效果反而提升8.4%。这一成果不仅验证了量子计算助力实现大模型轻量化的可行性,更为破解大模型“算力焦虑”开辟了新路径。

▲科研人员在调试安装国产自主超导量子计算机。

此次突破不仅是量子计算技术的里程碑,更开启了量子计算与人工智能深度融合的新篇章。

中国成功验证量子计算与AI融合可行性

微调是指在通用大模型(如DeepSeek、Qwen)的基础上,通过进一步训练特定领域数据,使其适应医疗诊断、金融风控等专业场景。传统低秩微调面临性能瓶颈、泛化能力有限等问题,量子计算凭借其叠加态和纠缠态特性可同时探索海量参数组合,可提升大模型微调的效率。

“就好比给经典模型装上了‘量子引擎’,让两者协同发力。”本源量子副总裁窦猛汉表示,团队创新设计了“量子加权张量混合参数微调”,通过量子计算特性实现智能“微调”——将模型权重转化为量子神经网络与张量网络混合架构,前者通过量子门操作提取高维非线性特征,张量网络则压缩参数规模。

合肥综合性国家科学中心人工智能研究院副研究员陈昭昀说:“这是量子计算首次‘真机实战’大模型任务,证明现有硬件已能初步支撑大模型微调。”

下一步,量子计算并行处理能力有望将传统需要数月的AI模型训练时间大幅压缩,大大加速技术迭代。此外,量子计算为AI模型的智能化升级提供“量子引擎”,未来可能在自然语言处理、复杂决策系统中实现突破,重新定义计算经济性与效率边界。

中国找到破解大模型“算力焦虑”新方法

实验数据显示,在参数量减少76%的前提下,模型训练效果反而提升了8.4%。这一成果为大模型轻量化提供了新路径,显著降低了算力需求和资源消耗。

量子计算的并行处理能力在“本源悟空”上得到了充分体现:单批次数据可生成数百个量子任务并行处理,优化后的模型在心理咨询对话任务中训练损失降低15%,数学推理任务准确率从68%提升至82%。

量子计算与AI结合,其跨行业应用潜力巨大,可加速流体动力学仿真、生物医药研发、金融风险评估等领域的复杂计算任务。如,“本源悟空”已完成全球最大规模的量子流体动力学仿真,并接入金融量子云平台探索高效解决方案。

中国以用促研推进量子计算迭代

业内普遍认为,量子计算分为三个阶段:第一阶段——量子优越性。第二阶段——专用量子模拟机。第三阶段——通用量子计算机。

‌ 潘建伟院士团队指出,中国自2023年起已进入第二阶段,计划通过3—5年(即2028年前后)构建专用量子模拟机,重点解决高温超导机理等科学问题。

此次“真机实战”是量子计算从理论走向实际应用的关键一步。合肥综合性国家科学中心人工智能研究院副研究员陈昭昀指出,这证明现有量子硬件已初步具备支撑大模型微调的能力,为未来量子计算在AI领域的规模化应用奠定了基础。

“本源悟空”作为我国第三代自主超导量子计算机,其搭载的72位“悟空芯”量子芯片和可编程架构,已服务全球139个国家超2300万人次,完成35万个量子运算任务,覆盖流体动力学、金融、生物医药等多个领域,展现了量子算力的广泛适用性,进一步巩固了我国在量子算力服务领域的领先地位。

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