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周建武│万象智联:量子人工智能物联网(QAIoT)的终极形态

《中华英才》半月刊网 2025-12-23 12:44

量子人工智能物联网(QAIoT)的本质是量子科技(QT)、人工智能(AI)与物联网(IoT)的三者的深度融合,2025年10月至12月,本人先后撰写并发表了《量子人工智能物联网(QAIoT)的逻辑概念与技术构想》《量子人工智能物联网(QAloT):未来全球科技产业增长的新引擎》《量子工业物联网(QIIoT)的概念提出与发展构想》《量子人工智能工业物联网(QAI-IIoT):未来工业领专业域的核心竞争力》《量子人工智能车联网(QAIoV):未来智能交通系统的“神经中枢”》等多篇理论文章,首次提出了量子人工智能物联网(QAIoT)的概念与技术构想,初步构建了该前沿技术体系的理论架构,为后续量子人工智能物联网(QAIoT)的研究、应用与发展提供了基础框架。在此基础上,本文就量子人工智能物联网(QAIoT)的终极形态“万象智联”做出进一步的诠释。

一、“万象智联”的技术演进

“万象智联”代表了物联网技术演进的终极形态,是“量子科技+人工智能+物联网”深度融合的产物,旨在实现超越传统“万物互联”的全面智能化连接。

1、物联网(Internet of Things,IoT)是在互联网的基础上发展起来的信息技术,就是把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来,按约定的协议,将各个物体与互联网相连接,进行通信和信息交换,即物物相联,以实现智能化识别、定位、跟踪和管理。

物联网1.0版:即经典物联网(IoT),技术目标是“万物互联”,可表示为:

物联网(IoT)=互联网(Internet)+物(Things)

2、人工智能物联网(Artificial Intelligence & Internet of Things,AIoT)是人工智能(AI)与物联网(IoT)的深度融合技术,是一种新的物联网应用形态。

物联网2.0版:即人工智能物联网(AIoT),技术目标是“万物智联”,可表示为:

人工智能物联网(AIoT)=人工智能(AI)+物联网(IoT)

3、量子人工智能物联网(Quantum Artificial Intelligence Internet of Things,QAIoT)是在物联网(IoT)与人工智能物联网(AIoT)的发展基础之上,结合的量子科技(QT)的深度融合发展而成,未来必将成为科技与产业变革的核心驱动力。

物联网3.0版:即量子人工智能物联网(QAIoT),技术目标是“万象智联”,可表示为:

量子人工智能物联网(QAIoT)=量子科技(QT)+人工智能(AI)+物联网(IoT)

可见,物联网技术的演进路径是从物联网1.0版的“万物互联”发展到2.0版的“万物智联”,最终迈向3.0版的终极形态:“万象智联”。

二、“万象智联”的概念界定

“万象”在汉语中表示宇宙间的一切事物或现象,常见于"万象更新"“万象纷呈”"包罗万象"等成语中。

“万象智联”在当代技术语境中既指向一种社会-技术愿景,强调以量子科技、人工智能等前沿科技叠加于物联网上,贯通物理世界与数字世界,推动“万物感知—智能连接—协同决策—价值共创”的全链路变革,被视作从“万物互联”走向“万物智联”,进而走向“万象智联”的社会新形态与产业新范式。

“万象智联”是“万物智联”的延展:一方面,它承接人工智能(AI)与物联网(IoT)的融合趋势,使连接从“通”走向“智”,从“被动采集”走向“主动认知与协同”;另一方面,它突出量子科技(QT)对人工智能物联网(AIoT)的系统性重构,涵盖交通、城市治理、工业互联网、低空经济、卫星物联网等各种关键场景,体现“从连接到智联”和“从万物到万象”的演进方向,呈现从“让万物有感知”到“让万象有感知、会思考”的技术愿景与理想图景。

“万象智联”对未来人类社会的影响与价值的体现是无处不在的。

首先,广泛扩展连接边界。从人-人、人-机延伸到机-机、人-机-环境的复合网络,形成跨时空的协同体系,形成“云-边-端-网”的智能与安全一体化。可见,其连接的物理边界突破了传统的物理设备,还将包括人、智能体(具身智能)、虚拟智能体以及各种世间现象,统称为“万象”。

其次,高效迁移产业范式。从“规模连接”迈向“智能重构”,将人、物、数形成跨越虚拟与现实的无缝联结,人、设备、数据、智能体进行智能协同,透彻理解用户意图、感知环境并自主协作,在智能制造、自动驾驶、应急通信、低空经济、智慧医疗、智慧农业、智慧城市等各个领域催生新业态,从而实现未来高技术产业的跨越式发展,进而深刻改变人类社会的产业结构与经济形态。

再次,全面升级治理模式。在“万物皆在线”的条件下,构建覆盖终端-网络-平台-数据的全生命周期安全与可信体系;以实时数据+智能算法支撑精细化、预测性治理,提升人类社会运行韧性与安全水平。从而形成以量子、人工智能与物联网技术共同支撑的、沉浸式交互作为核心的体验生态,并最终形成与现实世界深度映射的虚实融合互联网形态与社会空间。

三、“万象智联”的技术要点

量子人工智能物联网(QAIoT)将量子技术(QT)、人工智能(AI)技术叠加到与物联网(IoT)上,革命性地推动各行业从“数字化”、“智能化”向“量子化”升级,从而实现“万象智联”,其连接对象从物理设备扩展至人、智能体乃至虚拟现象,形成无缝协同的智能生态。

在技术实现上,万象智联依赖于三大支柱:量子技术提供安全可信的底层支撑,人工智能赋予系统自主决策与学习能力,而物联网则作为连接载体实现数据流动。随着6G、卫星物联网等通信技术的发展与成熟,以及量子技术、多模态传感和AI智能系统的应用与普及,“万象智联”将推动人、设备、数据与智能体在虚拟与现实世界之间无缝交互,创造主动、精准的服务体验。

实现“万象智联”的量子人工智能物联网(QAIoT)关键量子技术主要有两个方面:

首先是安全先行。量子安全量子人工智能物联网(Quantum Secure Artificial Intelligence & Internet of Things, QSAIoT)以“QKD+PQC”融合技术解决“先窃取、后解密”的量子计算威胁,是当前最可靠的信息安全路径。其中,QKD(量子密钥分发)基于量子不可克隆与测量塌缩原理实现密钥分发的高安全性,PQC(抗量子密码)为海量终端提供可规模化的抗量子攻击能力。通过端到端加密与量子身份认证,从而实现最可落地的安全可信。

其次是能力增强。量子增强人工智能物联网(Quantum-Augmented Artificial Intelligence & Internet of Things, QAAIoT)以量子感知与量子计算突破感知与算力瓶颈。其中,在感知方面,以量子传感和量子测量在灵敏度与分辨率上可较经典传感器有数量级的大幅提升,实现感知升维(纳弧度级角度、微米级位置等超精密测量,驱动设备精益管理与质量精密控制的质变),从而有效适配高精度工业与城市基础设施监测。在计算方面,量子-经典协同与量子边缘计算降低时延、提升实时优化能力,在组合优化、仿真模拟、预测性维护、资源调度等场景获得数量级效率提升的潜力,从而实现各类性能的高效跃迁。

最终,量子人工智能物联网(QAIoT)从技术上实现“万象智联”,其终极表现就是实现“万物有灵”和“万象有灵”。具体而言,就是通过无所不在的虚实现象将数据要素转化为感知、思考与行动,实现为人类服务的主动性与精准性,并为人类创造前所未有的自然交互与沉浸式体验,从而全面服务人类,彻底解放人类,深刻改变人类的生活方式与社会形态。

作者简介:周建武 博士,正高级研究员,逻辑与软科学专家,量子科技产业化推动者,量子人工智能物联网(QAIoT)首次提出人,中咨海外咨询有限公司高级专家,北京工商大学数字经济研究院高级专家,俄罗斯自然科学院院士,非洲联盟工程院院士

【责编 岳钊恺】

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