全球首次！中国 “本源悟空” 超导量子计算机成功实现十亿参数 AI 大模型微调

2025 年 4 月 7 日，中国量子计算领域传来重大突破：本源量子计算科技（合肥）股份有限公司联合合肥综合性国家科学中心人工智能研究院等机构，在我国第三代自主超导量子计算机 “本源悟空” 真机上，成功完成全球首次十亿参数级 AI 大模型微调任务。

科研人员在调试安装国产自主超导量子计算机。安徽省量子计算工程研究中心供图

这一成果标志着量子计算与人工智能的深度融合迈出关键一步，为破解大模型 “算力焦虑” 开辟了全新路径。

量子计算助力大模型轻量化

本次实验针对医疗诊断、金融风控等专业场景，在通用大模型基础上进行领域适配微调。传统低秩微调受限于参数规模和泛化能力，本源量子副总裁窦猛汉介绍，“本源悟空” 依托量子计算的叠加态和纠缠态特性，创新设计 “量子加权张量混合参数微调” 方法：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，后者压缩参数规模，实现 “智能瘦身”。

实验数据显示，在参数量减少 76% 的前提下，AI 大模型训练效果反而提升 8.4%。具体任务中，优化后的模型在心理咨询对话数据集（CPsyCountD）上训练损失降低 15%，数学推理任务（R1-Distill-SFT）的严格准确率从 68% 提升至 82%。

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表示：“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。”

国产超导量子计算的里程碑

作为我国第三代自主超导量子计算机，“本源悟空” 搭载 72 位自主超导量子芯片 “悟空芯”，具备可编程、可交付的特性，国产化率超过 80%。其命名寓意源自中国传统文化中 “神通广大” 的孙悟空，象征强大的算力拓展能力。

自 2024 年 1 月上线运行以来，“本源悟空” 已为全球 139 个国家和地区的超 2300 万人次提供量子算力云服务，完成 35 万个量子运算任务，覆盖流体动力学仿真、金融建模、生物医药研发等多个前沿领域。2025 年 2 月，其全球访问量突破 2000 万次，刷新我国自主量子算力服务规模纪录。

破解算力瓶颈，开启量子 AI 新范式

当前，AI 大模型面临算力成本高、部署难度大等挑战，量子计算的介入为轻量化微调提供了革命性方案。本源量子副总裁窦猛汉形象比喻：“量子计算就像给经典模型装上‘量子引擎’，通过并行处理海量参数组合，让模型在‘瘦身’的同时提升效率。”

这一成果不仅验证了量子计算在大模型优化中的可行性，更推动量子技术从理论验证迈向实际应用。随着金融、医疗等行业对定制化 AI 模型的需求激增，“本源悟空” 的突破为量子计算与垂直领域的深度融合奠定了基础。未来，通过量超协同计算（量子计算与超级计算机协同），有望进一步提升复杂场景下的模型训练效率，降低算力消耗。

从 “可用” 到 “通用” 的进阶

目前，“本源悟空” 已接入金融量子云实验平台，并参与全球最大规模的量子计算流体动力学仿真，展现出跨领域应用潜力。科研团队透露，下一步将聚焦量子纠错技术，提升量子比特的稳定性和规模，为构建通用量子计算机铺路。

中国科学院院士郭光灿指出，此次突破是我国量子计算 “从实验室走向产业化” 的重要一步。随着 “本源悟空” 等国产量子计算机的成熟，中国在量子科技与 AI 融合领域的自主创新能力正逐步增强，未来有望在全球量子计算竞争中占据更重要地位。