大家好，今天继续讲述关于人工智能学习的基础篇。
（1）量子信息科学
量子信息科学是量子力学与信息科学交叉形成的前沿学科，利用量子叠加、纠缠等特性实现信息的高效处理与安全传输，涉及量子通信、量子计算和量子精密测量三大领域。该学科以量子态为信息载体，通过量子密钥分发、量子算法设计及量子传感等技术突破经典信息处理极限。
量子信息科学起源于20世纪末，1991年首个量子加密协议提出后快速发展。2001年量子失协理论建立，2016年中国发射世界首颗量子科学实验卫星"墨子号"，2020年构建76光子量子计算原型机"九章"，2025年研制出105比特超导量子计算原型机"祖冲之三号" 。全球已有超800家量子信息相关企业，美国在量子计算产业化领域处于领先地位，我国处于跟跑阶段。
美国通过《国家量子倡议法案》投入千亿美元，欧盟启动10亿欧元量子技术旗舰计划。中国将量子信息纳入"十四五"规划，建成连接北京、济南、合肥、上海等城域网的量子保密通信"京沪干线"，在合肥、北京等地形成产业集群 。当前研究聚焦量子纠错、多比特操控及技术融合应用，推动量子计算云平台与量子互联网建设。
量子信息科学(简称量子信息学)，主要是由物理科学与信息科学等多个学科交叉融合在一起所形成的一门新兴的科学技术领域。它以量子光学、量子电动力学、量子信息论、量子电子学、以及量子生物学和数学等学科作为直接的理论基础，以计算机科学与技术、通信科学与技术、激光科学与技术、光电子科学与技术、空间科学与技术(如人造通信卫星)、原子光学与原子制版技术、生物光子学与生物光子技术、以及固体物理学和半导体物理学作为主要的技术基础，以光子(场量子)和电子(实物粒子)作为信息和能量的载体，来研究量子信息(指光量子信息和量子电子信息)的产生、发送、传递、接收、提取、识别、处理、控制及其在各相关科学技术领域中的最佳应用等。量子信息科学主要包括以下3个方面：量子电子信息科学(简称量子电子信息学)、光量子信息科学(简称光量子信息学)和生物光子信息科学(简称生物光子信息学)。其中，光量子信息科学是量子信息科学的核心和关键；而在光量子信息科学中，研究并制备各种单模、双模和多模光场压缩态以及利用各种双光子乃至多光子纠缠态来实现量子隐形传态等等，则是光量子信息科学与技术的核心和关键；同时，这也是实现和开通所谓的"信息高速公路"的起点和开端。因此，研究并制备各种光场压缩态和实现量子隐形传态是光量子信息科学与技术的重中之重。
量子信息科学的主要任务就在于：①开展基础量子信息科学领域的研究工作，其中包括：量子信息科学的物理基础、量子编码、量子算法、量子信息论等；②开展量子光通信领域的研究工作，其中包括：量子密码术、量子隐形传态、"量子隐形传物"和量子概率克隆等；③开展全光量子计算机的开发与研制工作；④以光子作为信息和能量的载体，以全光量子计算机作为发送与接收终端，以光缆作为光量子信息的主要通道，同时借助于人造通信卫星等空间技术，首先在国内建立局域网量子保密通信体系，并将其率先用于国防科技领域以便提高国家的安全防卫能力。即在国内初步开通局域网"信息高速公路"；⑤根据全球一体化进程，并选择适当的时机，将国内的局域网"信息高速公路"并入国际网络体系之中，最终实现全球一体化的真正科学意义上的"信息高速公路"。⑥为保障在"信息高速公路"开通之后国家的信息安全不受任何威协，那么，就必须在"信息高速公路"开通之前加大力度，重点研究和建设好国家局域网新型量子安全体系。
当前，量子信息科学领域的研究工作在国际上刚刚起步，我国在这一领域的研究工作与国际同步，并且在许多方面居于国际领先地位。以郭光灿教授为首的中国科技大学的研究集体，在单、双模量子信息学的理论研究方面取得了大量的开创性的研究成果，从而为我国量子信息科学的高速发展，奠定了十分重要的理论基础。以彭堃墀教授为首的山西大学的研究群体，则在单、双模压缩态光场等量子信息学的实验技术研究方面取得了一系列重大的开拓性和开创性的研究成果；特别是，原子的激光冷却与捕获，以及量子隐形传态在实验上的实现等等，为我国量子信息科学的飞速发展奠定了坚实的实验基础。
（2）量子科技
量子科技（quantum technology）是基于量子力学原理的新型科学技术体系，通过与信息科学、计算科学、材料科学等学科交叉融合，利用量子叠加、量子纠缠等效应实现信息的高效处理与传输。该技术体系涵盖量子计算、量子通信与量子精密测量三大核心领域，突破了经典物理的局限，并入选2024年度十大科技名词。
中国在量子科技领域取得多项突破：2023年实现51个超导量子比特簇态制备并演示变分量子算法，2025年祖冲之三号超导量子计算机处理"量子随机线路采样"问题的速度超过经典计算机千万亿倍 。墨子号卫星完成千公里级量子纠缠分发，成都建成19公里空芯光纤量子传输试验线，合肥形成量子城域网 。合肥硅臻芯片技术有限公司于2025年发布全球首个基于硅光集成的通用可编程光量子计算机 。
国家层面将量子科技列为重点培育的未来产业，《2025年国务院政府工作报告》明确建立未来产业投入增长机制，培育量子科技未来产业。国家自然科学基金启动第二代量子体系重大研究计划，湖北、江西、湖南三省签署区域协同备忘录 。2025年全国工业和信息化高新技术及产业发展工作座谈会提出聚焦量子科技等重点领域推进关键技术攻关，构建产业生态 。国际上，英国与德国于2025年宣布投入1400万英镑设立量子研发联合基金，预计量子技术到2045年可为英国GDP贡献110亿英镑。
2025年12月5日，英国与德国宣布深化量子技术合作，共同投入1400万英镑设立英德量子研发联合基金（双方各出资50%），计划于2026年初启动项目申报，同时支持德国弗劳恩霍夫研究所位于英国格拉斯哥的应用光子学中心的商业化转化工作。同日，英国国家物理实验室与德国联邦物理技术研究院签署备忘录，计划共同参与全球量子技术标准制定。
英国科学、创新和技术部表示，此次合作基于两国在科技领域的互补优势，旨在加速量子技术突破并创造高技能就业岗位。
2025年12月，在韩国仁川举行的第41届亚太计量规划组织全体大会上，中国计量科学研究院副院长屈继峰在"计量的未来与对国家计量院的挑战：创新与可持续发展"国际研讨会上阐释量子计量发展路径。该院3位专家当选二级机构主席，并协助孟加拉国成功发布其在质量领域的首批国家校准测量能力（CMC）。
今天就讲这些，下篇文章见。