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本重大研究計劃旨在通過對展示糾纏/疊加量子態等量子行為的第二代量子體系進行構筑和操控，開展量子信息科學方面的前瞻性和基礎性的研究，推動物理、信息、工程、材料、化學等多學科交叉研究，為實現量子計算機等量子技術奠定物理基礎。
一、科學目標
本重大研究計劃的總體科學目標為：
（一）探索和制備可用于量子計算和量子探測的高質量材料，實現量子態精準構筑，探索新型量子體系。
（二）發展量子態測量和操控技術，提升探測和調控精度，探索新的技術方法。
（三）針對可糾錯固態量子計算、高溫超導機理、拓撲量子體系和低維量子體系開展前瞻性研究，在若干方向取得重大科學突破。
二、核心科學問題
（一）關鍵量子功能材料的可控制備與量子態體系的精準構筑。
（二）量子態精密探測與操控實驗技術及理論方法。
（三）面向超導等固態量子計算的研究。
（四）新型量子計算體系和實現方案探索。
三、2024年度資助計劃
本年度以重點支持項目的形式對已有較好工作積累、有望在第二代量子體系的構筑和操控研究方面取得重要突破的申請進行資助。擬資助重點支持項目2項，直接費用平均資助強度約為300萬元/項，資助期限為4年，申請書中研究期限應填寫“2025年1月1日－2028年12月31日”。
四、2024年度資助研究方向
（一）可精密調控冷原子陣列及其與光子相干耦合的研究。
研究冷原子陣列及其與光子耦合的相干精密調控，包括制備全局相干的冷原子陣列，揭示與光子相互作用增強的新機理；實現冷原子陣列和光學諧振腔的強耦合，發展用光學腔測量冷原子陣列量子態的新方法；實現光量子信息在冷原子陣列中的相干存儲、處理和全局可控傳輸。
（二）量子計算算法研究。
研究量子計算的基礎及應用量子算法，包括但不限于各種量子多體、量子動力學演化及其退相干的抑制，量子糾錯、量子錯誤緩解和量子搜索算法，與人工智能結合的量子算法，以及各種能展示量子加速優勢的量子算法；開發相關的軟件。
五、遴選項目的基本原則
為確保實現總體科學目標，本重大研究計劃要求所有申請應聚焦到第二代量子體系的構筑和操控，圍繞核心科學問題開展研究。鼓勵多學科實質性交叉合作研究，特別是第二代量子體系在信息、工程、材料、化學等領域的交叉性研究，注重理論與實驗的有機結合。
六、申請要求及注意事項
（一）申請條件。
本重大研究計劃項目申請人應當具備以下條件：
1.具有承擔基礎研究課題的經歷；
2.具有高級專業技術職務（職稱）。
在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進行申請。
（二）限項申請規定。
執行《2024年度國家自然科學基金項目指南》“申請規定”中限項申請規定的相關要求。
（三）申請注意事項。
申請人和依托單位應當認真閱讀并執行本項目指南、《2024年度國家自然科學基金項目指南》和《關于2024年度國家自然科學基金項目申請與結題等有關事項的通告》中相關要求。
1.本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2024年5月16日—5月23日16時。
2.項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下：
（1）申請人應當按照科學基金網絡信息系統中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。
（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題，將對多學科相關研究進行戰略性的方向引導和優勢整合，成為一個項目集群。申請人應根據本重大研究計劃擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、技術路線和相應的研究經費等。
（3）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“重點支持項目”，“附注說明”選擇“第二代量子體系的構筑和操控”，根據申請的具體研究內容選擇相應的申請代碼。重點支持項目的合作研究單位不得超過2個。
（4）申請人在申請書“立項依據與研究內容”部分，需首先注明申請書研究內容所對應的2024年度資助研究方向（本項目指南第四部分），并說明對解決本重大研究計劃核心科學問題、實現本重大研究計劃總體科學目標的貢獻。
如果申請人已經承擔與本重大研究計劃相關的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區別與聯系。
3.依托單位應當按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作，在2024年5月23日16時前通過信息系統逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料，并于5月24日16時前在線提交本單位項目申請清單。
請有意申報的學院和教師盡快與科學技術處王老師、韓老師聯系，務必按照通知要求準備材料并在5月20日16時前完成系統填報。
4.其他注意事項。
（1）為實現重大研究計劃總體科學目標和多學科集成，獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數據和資料管理與共享的規定，項目執行過程中應關注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關系。
（2）為加強項目的學術交流，促進項目群的形成和多學科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦一次資助項目的年度學術交流會，并將不定期地組織相關領域的學術研討會。獲資助項目負責人有義務參加本重大研究計劃指導專家組和管理工作組所組織的上述學術交流活動，并認真開展學術交流。
（四）咨詢方式。
國家自然科學基金委員會數理科學部物理科學一處
聯系電話：010-62325055
校內聯系人：王祎、韓晶玉
聯系電話：010-89733253