“量子调控与量子信息”重点专项2020年度项目申报指南

“量子调控与量子信息”重点专项的总体目标是瞄准我国未 来信息技术和社会发展的重大需求，围绕量子调控与量子信息领  域的重大科学问题和瓶颈技术，开展基础性、战略性和前瞻性探  索研究和关键技术攻关，产生一批原创性的具有重要意义和重要  国际影响的研究成果，并在若干方面将研究成果转化为可预期的  具有市场价值的产品，为我国在未来的国际战略竞争中抢占核心  技术的制高点打下坚实基础。

本专项鼓励和倡导原始创新，并积极推动应用研究，力争在新原理原型器件等方面取得突破，向功能化集成和实用化方向推进。量子调控研究的目标是认识和了解量子世界的基本现象和规律，通过开发新材料、构筑新结构、发现新物态以及施加外场等手段对量子过程进行调控和开发，在关联电子体系、小量子体系、人工带隙体系等重要研究方向上建立突破经典调控极限的全新量子调控技术。量子信息研究的目标是在量子通信的核心技术、材料、器件、工艺等方面突破一系列关键瓶颈，初步具备构建空地一体广域量子通信网络的能力，实现量子相干和量子纠缠的长时间保持和高精度操纵，实现可扩展的量子信息处理，并应用于大尺度的量子计算和量子模拟以及量子精密测量。 

“量子调控与量子信息”重点专项将部署 6个方面的研究任务：1.关联电子体系；2.小量子体系；3.人工带隙体系；4.量子通信；5.量子计算与模拟；6.量子精密测量。2016~2019 年，量子调控与量子信息重点专项围绕以上主要任务，共立项支持87 个研究项目（其中青年科学家项目31 项）。根据专项实施方案和“十三五”期间有关部署，2020 年，量子调控与量子信息重点专项将围绕关联电子体系、量子通信两方面继续部署项目，拟优先支持2 个研究方向。同一指南方向下，原则上只支持1 项。国拨总经费9138 万元左右（其中，拟支持青年科学家项目不超过8 个，国拨总经费不超过4138 万元）。

申报单位根据指南支持方向，面向解决重大科学问题和突破 关键技术进行一体化设计。鼓励围绕一个重大科学问题或重要应  用目标，从基础研究到应用研究全链条组织项目。鼓励依托国家  重点实验室等重要科研基地组织项目。项目应整体申报，须覆盖  相应指南方向的全部考核指标。

项目执行期一般为5 年。项目下设课题数原则上不超过4 个，每个项目参与单位数控制在4个以内。青年科学家项目可参考指南支持方向组织项目申报，但不受研究内容和考核指标限制。

01

关联电子体系

1.1 低维自旋量子功能材料及其超快调控

研究内容：研究具有奇异物性的低维自旋量子功能材料和器件及其超快调控。

考核指标：设计和制备具有奇异物性的低维自旋量子结构，如量子自旋霍尔材料、二维Kagome 格子材料等；发展制备高品质的薄膜单晶及其异质结构外延的新材料体系及相关新技术和新方法；发现与自旋—轨道耦合、关联电子和拓扑相关的新奇量子效应以及发展多场调控原理与技术；在飞秒尺度对自旋行为进行表征和调控，揭示自旋量子有序态在多场调控下的电学、磁学和光学性质以及超快动力学机制；发展新一代自旋量子信息功能器件。

02

量子通信

2.1 基于时频技术的新型量子保密通信研究

研究内容：发展时频技术和遥远两地独立激光锁相技术及其 应用，研究新型远距离量子密钥分发和量子中继以及基于量子密  钥分发的安全时频传递技术。

考核指标：在自由空间和光纤上实现遥远两地独立激光器的相对频率秒稳定度达到1E-14 水平，在此基础上完成现场400 公里光纤上的新型双场量子密钥分发方案和自由空间外场的双场量子密钥分发，成码率突破无中继最高成码率极限；完成20 公里以上现场量子中继，保真度超过80%；基于量子保密通信技术实现防数据篡改的时频传递。

来源：科技部

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编辑：种   瑞

审核：李建荣