中国科学技术学院潘建伟院士及其朋友陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队在国际上首次实现量子机器学习算法。近日人类首次实现量子通讯，国际权威数学学刊物《物理评论快报》发表了这一论文[Phys.Rev.Lett.114,。这是量子估算应用于大数据剖析和人工智能领域的开创性实验工作。
机器学习是人工智能的核心，通过使机器模拟人类学习行为，智能化地从过去的经历中获得经验，进而改善其整体性能，重组内在知识结构，并对未知风波进行确切的推算。机器学习在科学和工程众多领域都有着十分广泛的应用，比如金融剖析、数据挖掘、生物信息学、医学确诊等。生活中常见的一些智能系统也广泛使用机器学习算法，比如电子商务、手写输入、邮件过滤等。
随着大数据时代的到来，人类形成的电子数据正在以每三年翻一番的增速爆燃式下降。据恐怕，人类在过去五年间形成的数据总数超过了之前几千年形成的数据总数。另一方面，随着后摩尔时代的到来，精典计算机芯片规格无法进一步缩小，估算速率的进一步提高遭到限制人类首次实现量子通讯，科学家预测机器学习等大数据剖析任务在未来或面临大数据爆燃式下降的巨大挑战。
应对这一挑战，欧美主要发达国家政府和高科技公司早已在积极整合研究力量和资源，抢滩布局，力争在量子信息技术应用方面抢占先机。比如，2013年，印度国家民航航天局和联合创立了量子人工智能实验室。2014年，意大利牛津学院、诺基亚公司、和全球最大军火供应商洛克希德马丁公司合建了量子优化和机器学习中心。
2013年，印度麻省理工大学（MIT）塞斯·罗伊德（SethLloyd）院长提出理论预言，借助量子系统在处理高维向量上的并行估算优势，可以为机器学习带来指数目级的加速，将能远远赶超现有精典计算机的运算速率。理论恐怕，估算两个亿亿亿维向量的距离，用目前最快的、每秒钟亿亿次运算速率的精典计算机大约须要六年，而用GHz时钟频度的量子计算机则可须要不到一秒的时间。