思辨會 | 量子模擬：技術路線激辯與產業化破局——WAIC思辨會頂尖學者共議發展路徑

2025世界人工智能大會（WAIC）於7月26日至 28日迎來年度思辨高潮，作為大會亮點，思辨會系列活動推出八場專業對話，搭建跨學科交流平台。量子科技專場聚焦“量子計算、量子模擬”等核心命題，匯聚專家從基礎研究、應用場景、技術路線至算法突破展開多維思辨，為量子模擬發展指明方向。

圖靈量子首席運營官楊林、上海交大無錫光子芯片研究院科技發展部部長方嘯天、中國移動研究院高級研究員潘成康、鄭州大學國家超級計算鄭州中心副教授陳強、上海交通大學助理研究員竇建鵬以及圖靈量子算法開發負責人趙翔等企業家、專家學者參會討論，共話量子模擬的未來趨勢，賦能科技創新產業。

01 基礎研究與應用場景：瓶頸共識下的突破路徑

量子模擬為破解經典算力瓶頸提供關鍵路徑，但當前NISQ設備受限於硬件噪聲、建模誤差與短退相干時間，難以滿足高精度需求。對此存在核心瓶頸之辯：一方認為規模化受制於硬件量測能力不足，另一方則強調實用化算法與軟件適配滯後制約"後NISQ時代"發展。

上海交通大學助理研究員竇建鵬揭示底層邏輯：“掌握計算能力即掌握材料設計密碼”，他指出計算能力的指數級躍升與人類對物質世界基本原理的理解深度之間，正形成前所未有的緊密互動。這種共生關係不僅重塑科研範式，更深遠影響日常生活、材料與生命科學創新乃至宇宙規律的探索。未來，駕馭“計算能力-基本原理”共生關係的能力，將成為科技競爭的核心優勢。

中國移動研究院高級研究員潘成康聚焦實踐瓶頸：“量子計算正從NISQ時代向規模模擬與早期容錯雙軌並進。產業化破局關鍵，在於構建算法交叉驗證、誤差溯源、學科評估三級體系，以醫藥精度、金融收益等場景標準打通商業化"最後一公里"。

02 發展路徑：技術路線的戰略分野

在量子計算的產業化終極路徑上，專家們提出了截然不同的技術路線，觀點的交鋒折射出量子技術發展的關鍵抉擇。

上海交大無錫光子芯片研究院科技發展部部長方嘯天主張光量子以芯片化集成破局，通過玻色採樣實現量子優越性，從而突破性能成本瓶頸。其“物理模擬即計算”特性，可高效模擬分子軌道等系統，是理想專用平台。隨着與超導/原子等混合架構成熟，光量子既能在專用領域率先落地，又可作為量子網絡核心推動互聯。其快速演進態勢，使之成為產業化的先鋒支點。

鄭州大學國家超級計算鄭州中心副教授陳強強調NISQ時代須需算法、傳輸與架構協同創新，通過量子-經典超算交叉驗證解決生物醫藥精度、金融預測等可信度問題，攻克融合算法、數據傳輸及異構框架等挑戰。

03 算法突破：產業化落地的關鍵鑰匙

圖靈量子算法開發負責人趙翔以獨特視角闡釋：“量子模擬是一台可完美重播的微觀世界攝像機。它捕捉的不只是分子，更拍出了下一輪產業賽道的起跑線。”

量子模擬能精確重現分子運動過程（如固氮酶快速反應）。算法革新大幅降低了計算資源需求，使複雜分子模擬在未來5年變得可行。科學家得以清晰洞察催化劑內部動態，這些發現直接驅動新材料設計。這種微觀尺度的精確觀測能力，正為產業創新奠定嶄新技術基石。

04 百家爭鳴：激盪思想，智見交融

思辨的鋒芒，勾勒時代的輪廓。本次思辨會在激辯中達成重要共識：量子模擬在優化與物質模擬領域潛力明確，但需同步突破基礎研究（算力-物質原理共生）、產業化痛點（噪聲/退相干）及驗證體系構建，方能借醫藥/金融等場景實現商業轉化。

當前，量子計算產業化進程正在穩步推進。以圖靈量子為代表的光量子路線通過量子優越性驗證和集成光子芯片的技術積累，展現出產業化應用的潛力。隨着混合架構的持續優化，量子模擬的計算能力將實現質的飛躍。2025世界人工智能大會（WAIC）正推動量子科技與青年創新力量的深度交融，以思辨之鋒突破認知邊界，以論辯之力激揚時代風雲。

隨着量子硬件與算法的突破性進展，量子模擬正重塑人類認知的疆界。在這場科技革命中，我們不禁思考：當量子模擬真正突破經典計算的極限時，它將如何重新定義科學研究與產業創新的邊界？這場變革又將把人類文明帶向怎樣的未來……