讲座开场前，宁德一中副校长彭明河代表学校热情致词并介绍张卉教授：张卉教授是同济大学博士生导师，是我国顶级省级人才计划的入选者，在光电和量子信息领域深耕多年，领导团队在集成光量子计算、实验光子神经网络等领域产出多项高水平学术成果。彭副校长表示，在量子计算与人工智能飞速发展的当下，这场讲座将为同学们打开前沿科技的大门。

硬核科普！光子如何成为 “计算新引擎”？

　　讲座中，张卉教授以“计算革命”为切入点，梳理人类计算技术的迭代历程：从电子计算的算力瓶颈，到人工智能神经网络的发展困境——随着大模型参数呈指数级增长，当前顶尖英伟达H100 GPU已难以满足算力需求，而电子芯片受摩尔定律限制，晶体管集成密度趋近极限。在此背景下，“光计算”成为突破瓶颈的关键方向。

　　张教授用高中知识衔接专业概念，生动解析光计算的核心原理：光子作为不带电、速度快、可叠加的基本粒子，其波粒二象性既能通过波动特性实现干涉、叠加（等效数字加减运算），又能依托粒子特性支撑量子计算。他详细介绍了光信号的三种调制方式——幅度调制（亮度代表0和1）、相位调制（震动相位传递信息）、频率调制（波长区分信号），并以“版画雕刻”类比集成光子芯片的制造工艺，说明如何通过硅晶圆光刻、波导设计（利用全反射原理约束光信号），构建定向耦合器、多模干涉器件等基础单元，进而实现矩阵向量乘法，模拟人工神经元功能。

未来已来！光计算的应用场景太震撼

　　光计算到底有多强？张教授给出的一组数据让全场惊叹：当前光芯片算力已达 160 TOPS，远超传统 H100 GPU 的 0.15 TOPS！在应用场景展示环节，她带来了诸多令人期待的未来图景：图像数据编码为光信号后，经芯片干涉计算、光电转换，可实现手写数字分类、校园闸机人脸识别；未来，这项技术还将在自动驾驶、医学影像、智慧城市、AI 视频生成等领域加速落地，让生活变得更智能、更高效。

　　作为量子计算领域的延伸，张教授还分享了我国的领先成就：中科大 “九章” 量子计算机曾用 200 秒完成超级计算机需 6 亿年的玻色采样任务，而当前研究已向 “可编程、通用化、小型化” 集成光量子芯片迈进，正推动量子计算从 “模拟阶段” 走向 “实用阶段”。同时，她也介绍了同济大学在光电、量子信息、人工智能等领域的科研优势，展现了高校培养科技引领者的坚实实力。