中国量子计算实现历史性突破:十亿级AI大模型微调首战告捷

观想掷地声 2025-04-11 04:24:39

2025年4月7日,中国科技界迎来里程碑式突破——本源量子联合团队在自主超导量子计算机“本源悟空”上,成功完成全球首次十亿级参数AI大模型微调任务。在参数量减少76%的情况下,训练效果反而提升8.4%,这场“以少胜多”的科技战役,标志着量子计算与人工智能的融合迈入实战化阶段。

技术突破:给大模型装上“量子引擎”

传统AI大模型微调如同在迷宫中寻找出口,需要反复调整数亿参数。而量子计算凭借叠加态与纠缠态特性,相当于同时探索数万条路径。本源量子团队创新设计的“量子加权张量混合参数微调”技术,将模型权重分解为量子神经网络与张量网络——前者通过量子门操作提取高维非线性特征,后者则像智能压缩包般将10亿参数压缩至2.4亿。

在“本源悟空”的72量子比特芯片上,单批次数据就能生成数百个量子任务并行处理。实测数据显示,优化后的模型在心理咨询对话数据集上训练损失降低15%,数学推理任务的严格准确率从68%跃升至82%。这种突破相当于给AI大模型安装了“量子加速器”,让原本需要数周的计算任务缩短至数小时。

应用场景:破解“算力焦虑”新范式

当前全球AI产业正陷入“参数膨胀”困境:GPT-5参数规模突破万亿级,单次训练耗电量堪比中小城市年度用电。量子计算的介入,为破解这一困局提供了全新思路:

金融领域:量子微调后的模型可同时分析2000种金融衍生品的风险关联,投资组合优化效率提升40%生物医药:抗癌药物分子筛选周期从6个月缩短至2周,研发成本降低65%航空航天:量子计算流体力学仿真效率提升百倍,某新型飞行器气动设计周期从18个月压缩至3个月

这种“四两拨千斤”的技术路径,使得轻量化模型在医疗诊断、工业控制等场景展现出巨大潜力。例如在基层医院,只需普通服务器即可运行经过量子优化的影像诊断模型,准确率与千亿参数大模型持平。

硬件底气:自主可控的“悟空芯”

支撑这场突破的“本源悟空”量子计算机,搭载着完全国产化的72位超导量子芯片。该芯片由我国首条量子芯片生产线制造,集成198个量子比特(含126个耦合器量子比特),搭配第三代测控系统“本源天机”,整机运行效率较前代提升数十倍。

更值得关注的是其自主化进程:极低温制冷机、微波互连模组等核心部件100%国产,量子芯片、操作系统国产化率超80%。其中突破性的高密度微波互连模组,能在-273℃环境中稳定传输信号,解决了量子计算领域长达十年的“卡脖子”难题。

全球影响:中国量子算力“出海”

自2024年1月上线以来,“本源悟空”已为139个国家提供超2300万人次量子算力服务,完成35万个运算任务。美国、俄罗斯、日本用户活跃度位居前列,其自主量子算力出口标志着中国科技话语权的提升。

在量子计算领域,中国已形成完整产业链:从芯片设计(本源量子)、测控系统(中电科40所)到应用开发(合肥人工智能研究院),构建起“量-超-智”三算融合生态。正如斯坦福量子计算专家评价:“中国团队用工程化思维打通了实验室到产业化的最后一公里。”

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