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发布日期：2024-06-21 作者：开云
关在发布高精怀抱子操控与探测重年夜研究打算2024年度项目指南的布告
国科金发计〔2024〕139号
国度天然科学基金委员会现发布高精怀抱子操控与探测重年夜研究打算2024年度项目指南，请申请人和依托单元按项目指南所述要乞降留意事项申请。
国度天然科学基金委员会
2024年6月14日
高精怀抱子操控与探测重年夜研究打算2024年度项目指南
高精怀抱子操控与探测重年夜研究打算面向成长量子科技的国度重年夜计谋需求，针对量子信息科学和其与各范畴交叉研究面对的要害科学问题和手艺挑战，成长新道理、新方式，摸索可延续成长的手艺线路，增强我国量子科技根本研究和人材培育，鞭策我国抢占量子科技国际竞争制高点。
1、科学方针
聚焦高精怀抱子操控与探测手艺和其利用，成长量子加强的新道理、新方式，鞭策周详丈量手艺前进；冲破量子操控与探测手艺在高精度、高复杂度和可扩大性等方面的手艺挑战，为量子信息科学成长供给撑持；充实阐扬量子平台和东西的优胜性，冲破经典手艺探测极限，鞭策量子信息科学与各个范畴的交叉研究。进一步晋升我国量子科技根本研究的原始立异能力，为实现我国量子科技自立自强供给支持。
2、焦点科学问题
本重年夜研究打算环绕以下三个焦点科学问题展开研究：
（一）量子加强的新道理和新方式。
环绕当前成长较为成熟或极有潜力的周详丈量手艺，成立和成长有用提高丈量精度和活络度等指标的量子操控与探测新道理新方式。
（二）量子信息科学进一步成长需要的高精怀抱子操控与探测手艺。
冲破量子操控与探测在精度、复杂度和可扩大性等多方面手艺挑战，成长量子摹拟、量子计较、空间量子手艺等量子信息科学范畴所需的高精怀抱子操控与探测手艺。
（三）超出经典手艺的量子操控与探测手艺的利用。
成长有望超出经典手艺探测极限的量子周详丈量手艺，并在物理学、天文学、化学、生命科学、地球科学和材料科学等范畴实现利用示范。
3、2024年度帮助研究标的目的
（一）培养项目。
环绕上述科学问题，以整体科学方针为牵引，拟以培养项目标体例帮助摸索性强、选题新奇、前期研究根本较好的申请项目，优先撑持以下研究标的目的：
1.量子加强的新道理和新方式。
在光子和原子等量子系统发生用在实现丈量精度加强的量子态，成长超出尺度量子极限的量子周详丈量新道理、新方式、新开云体育app系统，在丈量精度上实现具有利用意义的量子增益。
2.量子信息手艺中的高精怀抱子操控与探测。
聚焦光子、冷原子、冷份子、软禁离子和人造量子比特等量子系统，成长面向年夜范围、高复杂度的量子摹拟和量子计较和远距离、适用化量子通讯等的量子操控与探测要害手艺和新理论新方案。
3.超出经典手艺的量子操控与探测手艺。
成长超出经典手艺探测极限且具有利用价值的量子周详丈量要害手艺和新方案，鞭策量子操控与探测手艺在根本物理查验、超出尺度模子的新物理、暗物资探测、天文不雅测、化学、生命科学、地球科学和材料科学等范畴的利用研究。
（二）重点撑持项目。
环绕焦点科学问题，以整体科学方针为牵引，拟以重点撑持项目标体例帮助前期研究功效堆集较好、在理论和要害手艺研发上能阐扬鞭策感化、具有交叉利用根本或前景的申请项目，优先撑持以下研究标的目的：
1.光和原子系统非经典态的制备和操控。
制备高紧缩度的非经典态，包罗相位紧缩态、偏振紧缩态、正交份量紧缩态、数紧缩态、迪克态、自旋紧缩态等，成长分歧类型非经典态在相位、位移、偏振等各类物理量周详丈量中的利用，演示跨越10 dB的丈量精怀抱子增益。
2.多参数结合量子丈量手艺与利用。
揭露量子噪声对多参数结合丈量精度的影响和抵抗方式，研制基在多种物理系统的集成化量子加强丈量装配，有用提高多参数结合丈量活络度，利用在高活络度电磁场探测、高精度光频标等场景，冲破尺度量子极限，实现跨越5 dB的多参数结合丈量精怀抱子增益。
3.多场调控的单自旋态活络探测。
研究操纵光场、电场、磁场等调控手艺实现高空间分辩率量子丈量，实此刻10-30 GHz射频微波规模内经由过程磁场调控的单自旋态活络探测，空间分辩率优在2埃，自旋态间彼此感化能量分辩率优在0.2 μeV。
4.基在超冷原子的新型光晶格调控手艺。
基在超冷原子的新型光晶格调控手艺。实现分歧类型光晶格（好比三角、六角、笼眼光晶格等）和双层改变光晶格，成长光晶格系统中周期性调制、无序、规范场等多个维度的调控和小在500纳米格点分辩的高分辩原位探测手艺，超冷原子经由过程光晶格调控实现多个别致量子物态（联系关系绝缘体、很是规超导、量子反常霍尔效应、强联系关系引诱的拓扑性等）和原子数年夜在100的量子纠缠态。
5.量子纠错的新方式。
针对现有量子纠错操控手艺要求高、资本耗损年夜等问题，摸索资本效力型量子纠错码的构建手艺，和其响应的可容错逻辑量子节制手艺；成长纠错轮回进程中的毛病影响表征新手艺，厘清量子纠错尝试中的要害毛病身分，并提出响应的毛病减缓策略；成长精度与张量收集解码器相当、但速度有年夜幅晋升的高效力解码算法，支持量子纠错的快速切确解码；基在当前主流量子计较装备操控程度，不依靠后选择，提出在200比特内实现10-5级逻辑毛病率的具体可行方案，并给出可扩大的机能晋升方式，支持将来量子纠错手艺的延续成长。
6.高精度远距离量子干与手艺。
成长万千米级年夜空间标准单光子、双光子传输和干与手艺，为广域量子收集的实现奠基根本，为摸索引力引诱纠缠退相关、引力红移和时候膨胀效应影响下的量子干与丈量等引力场中的量子效应查验斥地新路子。成长基在量子干与辅助的天文光干与手艺，光学干与基线长度冲破现有极限，到达千米量级，为取得高精度宇宙距离阶梯、摸索解决“哈勃常数危机”、加深对宇宙加快膨胀汗青和暗能量物理的理解等若干重年夜物理学和天文学根本问题查验供给新手段。
7.面向新物理摸索的量子丈量手艺。
针对超出粒子物理尺度模子的新物理探测需求，成长量子周详丈量手艺。实现原子固有电偶极矩（EDM）的高精度丈量（精度到达10-28e cm量级）；对磁单极子和轴子等新粒子进行搜索，成长新型探测模式，冲破现有探测瓶颈，超出现有指标（如轴子-自旋彼此感化探测边界优在10-11GeV-1，彼此感化力程到达1 μm量级，冲破超新星天文学不雅测极限）；对自旋相干第五力进行丈量，成长能量分辩率到达10-24eVHz-1/2量级的超高精度赝磁旌旗灯号丈量手艺，实现国际领先丈量指标。
8.量子丈量在惯性、引力丈量和引力波天文不雅测等方面的利用。
成长基在原子干与、原子自旋等的量子周详丈量方式和手艺，撑持量子引力、时空特征、极端物资状况等前沿科学问题研究需求。展开10-10 g量级程度重力加快度和惯性周详丈量，提高地球定向参数和地球引力势等的自立丈量能力；展开10-7 os-1Hz-1/2量级活络度的惯性角速度丈量，验证原子自旋惯性导航精度潜力，实现自旋-引力彼此感化查验国际领先指标，展开量子惯性导航系统和利用研究，提高无人系统、智能节制等自立定位导航能力。
9.冷份子碰撞与反映动力学的探测。
成长外场调控下超冷份子碰撞和反映、里德堡超冷份子长程彼此感化反映、份子取向操控、高时候/能量分辩冷份子反映（ 10 K）等尝试手艺和冷份子碰撞散射动力学理论与计较方式，利用在量子三体问题、超冷份子动力学（ 100 μK）、份子反映立体调控、基在单份子的量子器件等研究。
10.量子周详丈量在遥感手艺中的利用。
成长高精度光频梳、高效低噪声单光子探测器、超宽谱光电转换等手艺，在单光子弱旌旗灯号的高效和高增益探测，对年夜气的多种成份、层析风场和温度反演，地貌跨介质高精度单光子测绘，亚毫米精度海平面快速丈量，高精度非视阈单光子成像手艺，高速活动星间高精度测距和时钟同步，超远距离星地链路的光频梳多要素遥感等方面，冲破经典遥感手艺在探测距离、精度和活络度方面的瓶颈。成长宽谱双光梳激光长途干与手艺，实现火焰中多组分和温度的及时遥感丈量，助力航空策动机燃烧室研发。
11.量子周详丈量在极弱磁场丈量中的利用。
冲破现有丈量手段的活络度和精度瓶颈，面向弱磁计量测试、人体功能信息成像、磁异常探测、资本勘察、地磁场和生命科学研究等方面的利用，成长活络度到达aTHz-1/2量级的超高活络极弱磁场丈量装配、活络度到达亚fTHz-1/2~ fTHz-1/2量级的细小型近零磁和地磁计量测试原子磁强计和芯片化原子磁强计；面向生物系统微不雅电磁通路特征解析，成长溶液前提下实现单个卵白质份子分辩的多模态极弱电流-磁场调控与丈量装配。
4、项目遴选的根基原则
（一）慎密环绕焦点科学问题，鼓动勉励原创性、根本性和交叉性的前沿摸索。
（二）优先帮助可以或许解决高精怀抱子操控与探测中的根本科学困难或在相干范畴具有利用前景的研究项目。
（三）重点撑持项目应具有杰出的研究根本和前期堆集，对整体科学方针有直接进献与支持。
5、2024年度帮助打算
拟帮助培养项目20-25项，直接费用帮助强度约为80万元/项，帮助刻日为3年，培养项目申请书中研究刻日应填写“2025年1月1日－2027年12月31日”；拟帮助重点撑持项目6-8项，直接费用帮助强度约为300万元/项，帮助刻日为4年，重点撑持项目申请书中研究刻日应填写“2025年1月1日－2028年12月31日”。
6、申请要求和留意事项
（一）申请前提。
本重年夜研究打算项目申请人该当具有以下前提：
1. 具有承当根本研究课题的履历；
2. 具有高级专业手艺职务（职称）。
在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位和无工作单元或地点单元不是依托单元的人员不得作为申请人进行申请。
（二）限项申请划定。
履行《2024年度国度天然科学基金项目指南》“申请划定”中限项申请划定的相干要求。
（三）申请留意事项。
申请人和依托单元该当当真浏览并履行本项目指南、《2024年度国度天然科学基金项目指南》和《关在2024年度国度天然科学基金项目申请与结题等有关事项的布告》中相干要求。
1. 本重年夜研究打算项目实施无纸化申请。申请书提交日期为2024年7月18日－2024年7月25日16时。
（1）申请人该当依照科学基金收集信息系统中重年夜研究打算项目标填报申明与撰写提纲领求在线填写和提交电子申请书和附件材料。
（2）本重年夜研究打算旨在慎密环绕焦点科学问题，对多学科相干研究进行计谋性的标的目的指导和优势整合，成为一个项目集群。申请人应按照本重年夜研究打算拟解决的焦点科学问题和项目指南发布的拟帮助研究标的目的，自行拟定项目名称、科学方针、研究内容、手艺线路和响应的研究经费等。
（3）申请书中的帮助种别选择“重年夜研究打算”，亚类申明选择“培养项目”或“重点撑持项目”，附注申明选择“高精怀抱子操控与探测”，受理代码选择T01，按照申请的具体研究内容选择不跨越5个申请代码。培养项目和重点撑持项目标合作研究单元不得跨越2个。
（4）申请人在申请书肇端部门应明白申明申请合适本项目指南中的帮助研究标的目的，和对解决本重年夜研究打算焦点科学问题、实现本重年夜研究打算科学方针的进献。
假如申请人已承当与本重年夜研究打算相干的其他科技打算项目，该当在申请书正文的“研究根本与工作前提”部门阐述申请项目与其他相干项目标区分与联系。
2. 依托单元该当依照要求完成依托单元许诺、组织申请和审核申请材料等工作。在2024年7月25日16时前经由过程信息系统逐项确认提交本单元电子申请书和附件材料，并在7月26日16时前在线提交本单元项目申请清单。
3. 其他留意事项。
（1）为实现重年夜研究打算整体科学方针和多学科集成，取得帮助的项目负责人该当许诺遵照相干数据和资料治理与同享的划定，项目履行进程中应存眷与本重年夜研究打算其他项目之间的彼此支持关系。
（2）为增强项目标学术交换，增进项目群的构成和多学科交叉与集成，本重年夜研究打算将每一年举行1次帮助项目标年度学术交换会，并将不按期地组织相干范畴的学术钻研会。获帮助项目负责人有义务加入本重年夜研究打算指点专家组和治理工作组所组织的上述学术交换勾当。
（四）咨询体例。
交叉科学部交叉科学一处
联系德律风：010-62328382
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