为计算产业转型升级注入强劲动能。
11月20日,2025世界计算大会专题活动“量子计算与前沿计算交融共进”举行。
湖南省人大常委会党组成员、副主任、省智能衡器计量产业链链长陈飞,湘潭大学党委副书记、校长廖永安致辞,湖南省工业和信息化厅党组成员、副厅长陈晖出席。
全国政协委员、中国计量科学院首席科学家方向,俄罗斯自然科学院院士、奥谱天成信息科技有限公司董事长刘鸿飞,国防科技大学并行与分布计算全国重点实验室副主任李东升,中国科学院数学与系统科学研究院应用数学研究所所长骆顺龙,首都师范大学数学科学学院教授费少明等5位特邀嘉宾围绕“量子计算与前沿计算交融共进”作主旨报告。
工信部赛迪研究院未来产业研究中心副所长李艺铭发布《“十五五”时期因地制宜发展未来产业研究》研究成果。刘鸿飞、李东升、骆顺龙、费少明与深圳量旋科技有限公司创始人兼CEO项金根共同出席圆桌对话“人工智能+量子计算产业化挑战与协同创新”。
专题活动由湖南国家应用数学中心主任、湖南韶峰应用数学研究院首席科学家黄云清主持。来自国内外高校、科研院所、产业园区和企业的130余人参会交流。
廖永安在致辞中表示,湘潭大学是一代伟人毛泽东主席亲自倡办、亲笔题写校名、亲切嘱托一定要办好的综合性全国重点大学,也是习近平总书记殷切期望办得更好、更有特色的国家“双一流”建设高校。数学作为学校的传统优势学科,先后斩获国家自然科学奖二等奖、入选国家“双一流”建设学科、牵头建设湖南国家应用数学中心。学校承办世界计算大会专题活动,邀请知名学者、权威专家共聚一堂探讨量子计算与前沿计算的交融共进,必将有力推动计算数学的成果转化与应用突破,为加快培育新质生产力注入强劲的“计算动能”。
刘鸿飞在报告中详细介绍了其团队面向新兴量子源技术研发的多模态激光光谱探针。该技术针对传统拉曼检测速度慢、信息孤立等瓶颈问题,创新性地集成宽场荧光、光致发光、拉曼光谱与单光子探测等多种功能,实现了从“定位-筛查-判定”的一体化检测流程,成像速度比传统设备提高400倍以上。目前该技术已在量子点、二维材料制备与量子芯片制造等关键领域成功应用,有效打破了国外高端仪器的技术垄断,预计五年内可实现产值超1亿元,带动下游产业效益超10亿元,展现出重要的科技与经济战略价值。
方向在报告中详细介绍了人工智能技术对质谱分析领域的革命性影响与范式转变。他指出,通过将人工智能与计算科学进行深度融合,质谱技术正从传统的数据采集工具演进为具备自主学习与科学发现能力的智能分析平台。他在报告中重点展示了智能计算技术在数据解析、质量评估和生物信息学建模等方面的创新应用,成功推动从数据驱动分析到AI赋能测量与发现的范式转变,不仅显著提升了蛋白质组学与代谢组学研究的准确性与可重复性,同时有力促进了仪器设计与智能诊断领域的技术创新,为下一代智能计量学的发展奠定了坚实基础。
李东升在报告中介绍了大模型并行训练中面临的显存优化关键技术挑战与创新解决方案。他详细分析了传统优化方法如重计算与内存交换存在的局限性,包括求解复杂度高、优化效果存在明显上限、调度策略过度依赖人工经验等问题。针对这些挑战,李东升重点阐述了重计算与显存交换耦合的动态显存优化方法,以及面向激活显存优化的重计算加速方法等一系列创新技术。这些研究成果为解决大模型训练中的显存瓶颈提供了有效的技术路径,对推动人工智能大模型的可持续发展具有重要实践意义。
骆顺龙在报告中系统阐述了量子计算中的魔态资源理论及其基础意义。他首先回顾了Gottesman-Knill定理的核心内容,指出在基于稳定子的量子计算框架中,由稳定态和Clifford算子组成的量子电路可以被经典计算有效模拟,只有加入魔态(非稳定态)或非Clifford门才能实现真正的超越经典的量子计算。紧接着,他深入探讨了魔态资源极值问题这一核心理论议题,揭示了其与量子基础特别是量子测量中的Zauner猜测(关于对称信息完备测量和极大互无偏基的存在性与构造)的内在联系。这一研究为深入理解量子计算的本质特征与资源边界提供了重要的理论视角。
费少明在报告中表示,当前量子处理器具有明显的资源受限特点,如量子比特数量有限、不具备纠错能力、电路深度较浅以及相干时间较短等。为有效应对这些挑战,他详细介绍了变分量子算法这一重要解决方案,具体阐述了包括封闭量子系统哈密顿量基态的全量子本征求解,以及量子梯度下降算法在内的多种VQAs算法的设计原理与实现路径。该算法通过巧妙结合经典计算机与NISQ设备的协同优势来处理复杂量子问题,为现有硬件限制下有效执行量子计算任务提供了切实可行的算法框架,有力推动了量子计算从理论探索走向工程实用的进程。
在成果发布环节,李艺铭详细介绍了《“十五五”时期因地制宜发展未来产业研究》成果。该成果基于对代表性省市和未来产业赛道的深入调研,发现当前未来产业布局面临赛道布局之困、投融资之困、要素支撑之困等多重挑战。针对这些问题,研究成果深度总结了各地的创新实践,包括通过聚焦优势赛道、实施动态管理来破解赛道布局困境;通过创新政府引导基金模式、拓展多元化创业投资渠道来缓解投融资压力;通过构建要素协同生态、开展跨区域协同合作来强化要素支撑体系。这一成果为“十五五”时期各地科学布局未来产业、培育新质生产力提供了具有前瞻性和可操作性的政策建议。
在专题活动圆桌对话“人工智能+量子计算产业化挑战与协同创新”环节,黄云清与刘鸿飞、李东升、骆顺龙、费少明、项金根5位对话嘉宾一起,分享了各自在人工智能与量子计算领域中的研究经历和科研成果,深入探讨了人工智能与量子计算融合发展的挑战和机遇,与参会学者和产业人士深度交流了人工智能+量子计算产业的美好未来。刘鸿飞展望“科幻电影里看到的东西,人工智能和量子计算都会让它走进现实”;李东升表示“一切皆有可能,不管是人工智能还是量子计算,未来肯定都超过我们的想象”。
专题活动筹备工作负责人、湖南国家应用数学中心副主任黄牛武介绍,“量子计算与前沿计算交融共进”专题活动由湘潭大学、湖南国家应用数学中心、湖南韶峰应用数学研究院共同承办,湘潭国家高新技术产业开发区、湘潭市大数据和产业创新发展中心作为支持单位。专题活动旨在深度聚焦应用数学与量子计算等前沿计算的交叉融合,探讨数学理论在驱动计算科技创新与产业化落地的应用路径,通过有机融入“人工智能+”的方法论与典型场景应用,助推量子计量、量子通信等前沿产业的创新发展,有效促进学术界与产业界之间的深度协作,共同推动智能计算技术在“人工智能+”领域的融合应用与可持续发展。
参会学者对本次专题活动给予了高度评价。湘潭大学数学与计算科学学院刘琼瑶老师表示:“本次活动不仅聚焦量子计算与前沿计算的融合路径,更搭建了学术界与产业界深度对话的桥梁,为推动关键技术的协同创新提供了重要平台,专题报告内容前沿、讨论深入,尤其在NISQ算法与变分量子电路方面的交流令人启发,为我们在有限硬件条件下推进实用量子计算提供了新思路。”
在同期举行的大会创新成果展中,湖南国家应用数学中心作为湖南省“人工智能+”十大重点科技创新平台(首批)、湖南韶峰应用数学研究院作为重要成果展示单位,系统展示了中心和研究院在AI+智能算力、智能算法、智能导航、智能遥感、智慧治理等领域一系列典型应用成果和“韶峰”系列三大AI平台产品“韶峰数智教育平台”“韶峰天工CAX智能工作流协作平台”“韶峰低空具身数智平台”,吸引了大量参会人员驻足交流,生动展现了中心和研究院推动数学与人工智能深度融合,为计算产业转型升级所注入的强劲动能。
采写:崔亮亮
编辑:博文
指导:辛文
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