随着科学技术和产业革命融合的不断加速，人类遇到了人口、食物、能源、生态、环境、健康等问题，这些问题仅靠任何单一门学科或一大门类科学都不能有效解决。交叉学科是在学科交叉的基础上，通过深入交融，创造一系列新的概念、理论、方法，展示出一种新的认识论，构架出新的知识结构，形成一个新的更丰富的知识范畴。2021年，由物理科学、信息科学等多学科融合形成的交叉学科——量子信息科学，首次进入普通高等学校本科专业目录。
以量子信息科学为代表的量子科技，可在保障信息安全、提高运算速度、提升测量精度等方面突破经典技术的瓶颈，成为信息、能源、材料和生命等领域重大技术创新的源泉。从成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，到研制出世界首台光量子计算机，再到首次实现千公里级基于纠缠的量子密钥分发，我国在量子科技领域实现了从无到有、从跟随到领跑的突破和跨越。在量子科技高速演进的同时也要看到，其发展与应用前景仍存在长期性和不确定性。
