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高精怀抱子操控与探测重大研究妄想面向生长量子科技的国家重大战略需求，针对量子信息科学及其与各领域交织研究面临的要害科学问题和手艺挑战，生长新原理、新要领，探索可一连生长的手艺蹊径，增强我国量子科技基础研究和人才作育，推动我国抢占量子科技国际竞争制高点。
一、科学目的
聚焦高精怀抱子操控与探测手艺及其应用，生长量子增强的新原理、新要领，推动细密丈量手艺前进 ；突破量子操控与探测手艺在高精度、高重漂后和可扩展性等方面的手艺挑战，为量子信息科学生长提供支持 ；充分验展量子平台和工具的优越性，突破经典手艺探测极限，推动量子信息科学与各个领域的交织研究。进一步提升我国量子科技基础研究的原始立异能力，为实现我国量子科技自主自强提供支持。
二、焦点科学问题
本重大研究妄想围绕以下三个焦点科学问题开展研究：
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围绕当宿世长较为成熟或极有潜力的细密丈量手艺，建设和生长有用提高丈量精度和迅速度等指标的量子操控与探测新原理新要领。
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突破量子操控与探测在精度、重漂后以及可扩展性等多方面手艺挑战，生长量子模拟、量子盘算、空间量子手艺等量子信息科学领域所需的高精怀抱子操控与探测手艺。
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生长有望逾越经典手艺探测极限的量子细密丈量手艺，并在物理学、天文学、化学、生命科学、地球科学和质料科学等领域实现应用树模。
三、2024年度资助研究偏向
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围绕上述科学问题，以总体科学目的为牵引，拟以培育项目的方法资助探索性强、选题新颖、前期研究基础较好的申请项目，优先支持以下研究偏向：
1.量子增强的新原理和新要领。
在光子和原子等量子系统爆发用于实现丈量精度增强的量子态，生长逾越尺怀抱子极限的量子细密丈量新原理、新要领、新系统，在丈量精度上实现具有应用意义的量子增益。
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、冷分子、囚禁离子以及人造量子比特等量子系统，生长面向大规模、高重漂后的量子模拟和量子盘算以及远距离、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计划。
3.逾越经典手艺的量子操控与探测手艺。
生长逾越经典手艺探测极限且具有应用价值的量子细密丈量要害手艺和新计划，推动量子操控与探测手艺在基础物理磨练、逾越标准模子的新物理、暗物质探测、天文视察、化学、生命科学、地球科学和质料科学等领域的应用研究。
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围绕焦点科学问题，以总体科学目的为牵引，拟以重点支持项目的方法资助前期研究效果积累较好、在理论和要害手艺研发上能施展推行动用、具备交织应用基础或远景的申请项目，优先支持以下研究偏向：
1.光和原子系统非经典态的制备和操控。
制备高压缩度的非经典态，包括相位压缩态、偏振压缩态、正交分量压缩态、数压缩态、迪克态、自旋压缩态等，生长差别类型非经典态在相位、位移、偏振等种种物理量细密丈量中的应用，演示凌驾10 dB的丈量精怀抱子增益。
2.多参数团结量子丈量手艺与应用。
展现量子噪声对多参数团结丈量精度的影响以及抵御要领，研制基于多种物理系统的集成化量子增强丈量装置，有用提高多参数团结丈量迅速度，应用于高迅速度电磁场探测、高精度光频标等场景，突破尺怀抱子极限，实现凌驾5 dB的多参数团结丈量精怀抱子增益。
3.多场调控的单自旋态迅速探测。
研究使用光场、电场、磁场等调控手艺实现高空间区分率量子丈量，实现在10-30 GHz射频微波规模内通过磁场调控的单自旋态迅速探测，空间区分率优于2埃，自旋态间相互作用能量区分率优于0.2 μeV。
4.基于超冷原子的新型光晶格调控手艺。
基于超冷原子的新型光晶格调控手艺。实现差别类型光晶格（好比三角、六角、笼眼光晶格等）以及双层扭转光晶格，生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于500纳米格点区分的高区分原位探测手艺，超冷原子通过光晶格调控实现多个新颖量子物态（关联绝缘体、非通例超导、量子反� ；舳вΑ⑶抗亓盏嫉耐仄诵缘龋┮约霸邮笥�100的量子纠缠态。
5.量子纠错的新要领。
针对现有量子纠错操控手艺要求高、资源消耗大等问题，探索资源效率型量子纠错码的构建手艺，及其响应的可容错逻辑量子控制手艺 ；生长纠错循环历程中的过失影响表征新手艺，厘清量子纠错实验中的要害过失因素，并提出响应的过失缓解战略 ；生长精度与张量网络解码器相当、但速率有大幅提升的高效率解码算法，支持量子纠错的快速准确解码 ；基于目今主流量子盘算装备操控水平，不依赖后选择，提出在200比特内实现10-5级逻辑过失率的详细可行计划，并给出可扩展的性能提升要领，支持未来量子纠错手艺的一连生长。
6.高精度远距离量子干预手艺。
生长万公里级大空间标准单光子、双光子传输和干预手艺，为广域量子网络的实现涤讪基础，为探索引力诱导纠缠退相关、引力红移和时间膨胀效应影响下的量子干预丈量等引力场中的量子效应磨练开发新途径。生长基于量子干预辅助的天文光干预手艺，光学干预基线长度突破现有极限，抵达千米量级，为获得高精度宇宙距离蹊径、探索解决“哈勃常数� ；薄⒓由疃杂钪婕铀倥蛘屠泛桶的芰课锢淼拿魅返热舾芍卮笪锢硌Ш吞煳难Щ∥侍饽チ诽峁┬率侄�。
7.面向新物理探索的量子丈量手艺。
针对逾越粒子物理标准模子的新物理探测需求，生长量子细密丈量手艺。实现原子固有电偶极矩（EDM）的高精度丈量（精度抵达10-28 e cm量级） ；对磁单极子和轴子等新粒子举行征采，生长新型探测模式，突破现有探测瓶颈，逾越现有指标（如轴子-自旋相互作用探测界线优于10-11 GeV-1，相互作用力程抵达1 μm量级，突破超新星天文学视察极限） ；对自旋相关第五力举行丈量，生长能量区分率抵达10-24 eVHz-1/2量级的超高精度赝磁信号丈量手艺，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视察等方面的应用。
生长基于原子干预、原子自旋等的量子细密丈量要领和手艺，支持量子引力、时空特征、极端物质状态等前沿科学问题研究需求� ？�10-10 g量级水平重力加速率和惯性细密丈量，提高地球定向参数和地球引力势等的自主丈量能力 ；开展10-7 os-1Hz-1/2量级迅速度的惯性角速率丈量，验证原子自旋惯性导航精度潜力，实现自旋-引力相互作用磨练国际领先指标，开展量子惯性导航系统及应用研究，提高无人系统、智能控制等自主定位导航能力。
9.冷分子碰撞与反应动力学的探测。
生长外场调控下超冷分子碰撞和反应、里德堡超冷分子长程相互作用反应、分子取向操控、高时间/能量区分冷分子反应（<10 K）等实验手艺以及冷分子碰撞散射动力学理论与盘算要领，应用于量子三体问题、超冷分子动力学（<100 μK）、分子反应立体调控、基于单分子的量子器件等研究。
10.量子细密丈量在遥感手艺中的应用。
生长高精度光频梳、高效低噪声单光子探测器、超宽谱光电转换等手艺，在单光子弱信号的高效和高增益探测，对大气的多种因素、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，高精度非视域单光子成像手艺，高速运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，突破经典遥感手艺在探测距离、精度和迅速度方面的瓶颈。生长宽谱双光梳激光远程干预手艺，实现火焰中多组分和温度的实时遥感丈量，助力航空发念头燃烧室研发。
11.量子细密丈量在极弱磁场丈量中的应用。
突破现有丈量手段的迅速度和精度瓶颈，面向弱磁计量测试、人体功效信息成像、磁异常探测、资源勘探、地磁场及生命科学研究等方面的应用，生长迅速度抵达aTHz-1/2量级的超高迅速极弱磁场丈量装置、迅速度抵达亚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及芯片化原子磁强计 ；面向生物系统微观电磁通路特征剖析，生长溶液条件下实现单个卵白质分子区分的多模态极弱电流-磁场调控与丈量装置。
四、项目遴选的基来源则
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�。ㄈ┲氐阒С窒钅坑哂杏乓斓难芯炕『颓捌诨�，对总体科学目的有直接孝顺与支持。
五、2024年度资助妄想
拟资助培育项目20-25项，直接用度资助强度约为80万元/项，资助限期为3年，培育项目申请书中研究限期应填写“2025年1月1日－2027年12月31日” ；拟资助重点支持项目6-8项，直接用度资助强度约为300万元/项，资助限期为4年，重点支持项目申请书中研究限期应填写“2025年1月1日－2028年12月31日”。
六、申请要求及注重事项
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本重大研究妄想项目申请人应当具备以下条件：
1. 具有承� ；⊙芯靠翁獾穆睦� ；
2. 具有高级专业手艺职务（职称）。
在站博士后研究职员、正在攻读研究生学位以及无事情单位或者所在单位不是依托单位的职员不得作为申请人举行申请。
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执行《2024年度国家自然科学基金项目指南》“申请划定”中限项申请划定的相关要求。
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申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2024年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2024年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求。
1. 本重大研究妄想项目实验无纸化申请。申请书提交日期为2024年7月18日－2024年7月25日16时。请有意申报的学院和西席尽快与科学手艺处王先生、韩先生（89733253）联系，务必凭证通知要求准备质料并在7月22日16时前完成系统填报。
�。�1）申请人应当凭证科学基金网络信息系统中重大研究妄想项目的填报说明与撰写提要要求在线填写和提交电子申请书及附件质料。
�。�2）本重大研究妄想旨在细密围绕焦点科学问题，对多学科相关研究举行战略性的偏向指导和优势整合，成为一个项目集群。申请人应凭证本重大研究妄想拟解决的焦点科学问题和项目指南宣布的拟资助研究偏向，自行制订项目名称、科学目的、研究内容、手艺蹊径和响应的研究经费等。
�。�3）申请书中的资助种别选择“重大研究妄想”，亚类说明选择“培育项目”或“重点支持项目”，附注说明选择“高精怀抱子操控与探测”，受理代码选择T01，凭证申请的详细研究内容选择不凌驾5个申请代码。培育项目和重点支持项目的相助研究单位不得凌驾2个。
�。�4）申请人在申请书起始部分应明确说明申请切合本项目指南中的资助研究偏向，以及对解决本重大研究妄想焦点科学问题、实现本重大研究妄想科学目的的孝顺。
若是申请人已经肩负与本重大研究妄想相关的其他科技妄想项目，应当在申请书正文的“研究基础与事情条件”部分叙述申请项目与其他相关项目的区别与联系。
2. 依托单位应当凭证要求完成依托单位允许、组织申请以及审核申请质料等事情。在2024年7月25日16时前通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件质料，并于7月26日16时前在线提交本单位项目申请清单。
3. 其他注重事项。
�。�1）为实现重大研究妄想总体科学目的和多学科集成，获得资助的项目认真人应当允许遵守相关数据和资料治理与共享的划定，项目执行历程中应关注与本重大研究妄想其他项目之间的相互支持关系。
�。�2）为增强项目的学术交流，增进项目群的形成和多学科交织与集成，本重大研究妄想将每年举行1次资助项目的年度学术交流会，并将未必期地组织相关领域的学术钻研会� ；褡手钅咳险嫒擞幸逦窦尤氡局卮笱芯客胫傅甲易楹椭卫硎虑樽樗橹纳鲜鲅踅涣髟硕�。
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