量子优势有望在10年内成真:“先挑战,再理解概念”
Kim Sunghyeok LG电子量子AI任务首席研究委员
为需高难度计算的产业开辟突破口
有望应用于新药、电池、金融等领域
与其和传统计算机竞争
不如探索系统结合的混合式应用
推动量子计算用于LG电子产品设计
量子计算是多种产业技术的融合点
当务之急是打造连接其间的人才与生态系统
LG电子量子人工智能任务组首席研究委员(常务)Kim Seonghyeok近日在麻谷LG科学园区接受《亚洲经济》采访时表示:“虽然目前仍有诸多限制,但在部分领域量子计算技术已经开始进入商业化阶段,真正意义上的量子优势将在未来5年至10年内率先在某些特定领域出现。”
所谓量子优势,是指对于传统超级计算机难以解决或需要耗费数十年时间的问题,量子计算机能够以更快、更高效的方式加以解决的状态。Kim委员认为,这一转折将最先出现在需要以分子尺度进行精密计算的化学模拟,以及必须考虑海量组合情况的优化问题等领域。
他强调,在电池材料模拟、蛋白质结构预测、金融风险分析等需要高难度计算的各类产业中,量子计算有望成为实质性的突破口。尤其是在下一代电池或新药候选物质筛选等必须将微小变量都精细纳入考量的领域,有望在短期内取得实用性成果。
LG电子正在探索将量子计算应用于产品设计的方案。其判断是,量子模拟或可用于精细解析诸如洗衣机这类同时涉及热、流体、力学、化学作用的复杂系统的运行机理。Kim委员表示:“量子计算机要完全成熟还需要时间,但在这一过程中产生的各类副产品本身就具有相当的产业价值。”
目前,LG电子正与法国Pasqal公司合作开发基于多物理场分析的算法。Kim委员认为,与其说量子计算要与传统经典计算机竞争,不如说更有可能以两种系统相结合的混合形态应用于产业领域。
具体方式是由经典计算机负责数据预处理,量子计算机承担复杂计算任务。他还补充说明,如果再与人工智能(AI)结合,就能以远低于以往的功耗完成同等运算量,在能源效率方面也有望取得具有意义的成果。
Kim委员表示:“若要对自然现象进行真正准确的模拟,就必须从量子力学角度切入,而量子计算机正是实现这一点的工具。”传统计算机以0或1的形式处理信息,而量子计算机则以0和1可同时存在的量子比特(Qubit)为基础执行并行运算。量子计算机能够同时探索多条路径以抵达最优解,因此在复杂的物理、化学反应以及组合优化问题上尤具优势。
他认为,量子计算机尚未完全成熟这一事实本身反而是一种机遇。正因为这一领域尚未形成统一标准和固定方法,现在投入其中的人才有机会制定新的标准。
他将当前量子计算产业面临的核心课题归结为“人才与生态体系的构建”。机器、程序和实验设备要协调运转,必须有能将其连接起来的人才,但目前这类人才极为匮乏。
量子计算并非单一技术,而是多种产业技术融合而成的复杂系统。只有同时具备能够稳定实现量子比特的硬件、对其进行高效控制和利用的软件以及配套实验设备,才能真正实现具体应用。Kim委员强调:“当前需要的已不是针对单一要素的投入,而是能够构建整体生态体系的综合性布局。”
他指出,LG电子虽然已经具备问题定义与设计方面的能力,但在承担实验和验证的基础设施及专业人才储备方面,仍是今后必须攻克的课题。这不仅是国内企业面临的问题,也是全球所有企业和机构的共同挑战。他表示:“说实话,现在我们对量子计算仍未完全掌握,其中有许多陌生的概念和尚难理解的部分,但它将成为处理以往我们无法解决的问题的工具,这一点是明确的。当前比起完全理解,更重要的是率先挑战。”
▲LG电子首席研究委员(常务)Kim Seonghyeok=LG电子首席技术官(CTO)部门人工智能传感及量子人工智能研发负责人(自2024年1月起)、量子战略委员会实务委员(自2025年3月起)、首尔市量子产业政策顾问委员(自2024年3月起)
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