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基础研究是科技创新的源头活水。打通基础研究、应用开发、成果转化创新链条,是破解科创落地难题的核心。近期,复旦大学李晓鹏团队在中性原子量子计算领域取得重要突破,实现量子人工智能在气象预测领域的创新应用。依托学校完善的科创培育与转化体系,这项前沿基础研究成果正加速从实验室走向产业一线。

气象预测尤其是极端天气预判,一直是传统人工智能模型的难点,想要算得准,通常要依靠搭建庞大的神经网络节点,算力消耗大、泛化能力弱。针对这个痛点,复旦大学李晓鹏团队深耕中性原子量子计算多年,搭建起千比特量子计算系统,探索出了一条全新的解决思路。

复旦大学物理学系教授、博士生导师李晓鹏:“把含噪声的量子比特用在人工智能预测里面,哪怕只有10个量子比特的系统,都能够获得比千个经典节点的神经网络更好的预测效果。比如突然大量降雨,短临强降雨事件,它需要更好表达能力的模型,更好泛化能力的模型,量子在这方面优势会更加明显。”

从零到一的工作目前已经在物理学顶刊PRL发表,相应的产业应用也在推进,团队专门成立了一家企业,正在与全国多个地方的气象局对接。

复旦大学物理学系教授、博士生导师李晓鹏:“随着AI的发展,我们看到跨学科在变得更加容易,甚至产品开发变得更加容易,从基础研究到产业落地的这个链条被急剧地压缩。我们的目标非常聚焦,把大家想象的这个容错的量子计算机,通过我们的努力把它带到真正的物理现实,再把量子的这个算力带给各行各业。”

这家聚焦前沿量子科技的初创企业,已经入驻去年揭牌、由复旦大学发起设立的上海创新祖泉转化研究院培育体系。研究院为其匹配产业合伙人、提供概念验证资金,让科学家专注技术方向,产业化由专业团队推进。这个聚焦成果转化的民非机构,已经围绕着未来产业设立了5个创新中心,助力包括该项目在内的一批前沿科研成果高质量产业化转化。

祖泉研究院院长、复旦科创董事长孙彭军:“在前沿领域,我们不但要关注产业进展 ,更多要看到学术上做了一些什么样进展,两张图匹配在一起,使未来的基础性研究、原创性研究更多地转化为“有用”的研究”

前沿科研成果的持续涌现与顺利落地,也得益于复旦大学长期深耕基础研究、完善科创转化体系的系统性布局。学校先后设立相辉研究院、学敏高等研究院、基础研究特区等,对45岁以下青年老师开展重大问题基础研究给予长周期支持,搭建交叉研究平台,赋能原创性科研突破。

复旦大学科学技术研究院常务副院长徐晓创:“设立了100支交叉研究的团队,鼓励不同学科的老师、不同院系的老师,能够围绕着重大的基础研究问题,开展共同的联合的合作和研发。我们也是希望鼓励老师围绕着新的科研的范式,和人工智能的能力相结合,设立了一批AI for science的专项。希望通过这些机制去支持重大基础研究的成果能够源源不断地产生。”

编辑: 赵颖文

责编: 虞之青