11月18日消息(南山)近日,《國(guó)家自然科學(xué)基金“十四五”發(fā)展規(guī)劃》正式公布規(guī)劃全文,共計(jì)21個(gè)章節(jié),完整的闡明了國(guó)家自然科學(xué)基金委十四五期間的發(fā)展方向與相關(guān)理念。
本次公布了完整的115項(xiàng)“十四五”優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。其中,量子計(jì)算、量子信息、量子測(cè)量在列。包括且不限于:
3.問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)前沿理論與方法
物質(zhì)科學(xué)典型問(wèn)題的數(shù)學(xué)建模與分析;機(jī)理與數(shù)據(jù)的融合計(jì)算;不確定性量化;量子計(jì)算理論;數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能中的優(yōu)化模型、算法設(shè)計(jì)與分析;組合優(yōu)化、整數(shù)規(guī)劃及隨機(jī)優(yōu)化;復(fù)雜高維數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算、計(jì)算復(fù)雜性理論、建模與分析;數(shù)據(jù)推斷的真?zhèn)涡耘卸ɡ碚撆c方法;平均場(chǎng)系統(tǒng)的分析、控制、微分博弈及其數(shù)值計(jì)算;風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)和金融風(fēng)險(xiǎn)的建模、模擬與分析;約束最優(yōu)控制問(wèn)題;信息技術(shù)中的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)與安全;工業(yè)設(shè)計(jì)制造中的核心數(shù)學(xué)方法;腦網(wǎng)絡(luò)與生物建模分析中的關(guān)鍵數(shù)學(xué)問(wèn)題。
11.量子材料與器件
圍繞量子材料制備、物性研究和器件物理中的基礎(chǔ)性重大科學(xué)前沿問(wèn)題,重點(diǎn)研究高溫超導(dǎo)等強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系,非平庸新型拓?fù)洳牧希滦痛判?、多鐵、光電和熱電材料,二維材料及其異質(zhì)結(jié)構(gòu),復(fù)合材料體系、納米體系和軟凝聚態(tài)體系等,深入研究新型量子器件物理與技術(shù),發(fā)展多體理論與計(jì)算方法,為制備新型量子材料、研制新型量子器件提供理論和基礎(chǔ)支撐。
12.量子信息和量子精密測(cè)量
圍繞量子計(jì)算、量子通信、量子傳感、量子精密測(cè)量等重要領(lǐng)域,重點(diǎn)研究量子計(jì)算、量子模擬與量子算法,量子通信實(shí)用化技術(shù)及其科學(xué)基礎(chǔ),量子存儲(chǔ)和量子中繼,量子導(dǎo)航、量子感知和高靈敏探測(cè),高精度光鐘、時(shí)頻傳遞的新原理與方法,空域-時(shí)域精密譜學(xué)及量子態(tài)動(dòng)力學(xué)測(cè)量技術(shù),為量子科技領(lǐng)域提供人才儲(chǔ)備和科技支撐。
15.強(qiáng)相互作用力的本質(zhì)
圍繞受強(qiáng)相互作用支配的物質(zhì)層次中展現(xiàn)的各類對(duì)稱性和復(fù)雜現(xiàn)象,重點(diǎn)研究量子色動(dòng)力學(xué)在高能對(duì)撞過(guò)程的應(yīng)用;格點(diǎn)量子場(chǎng)論及計(jì)算;手征對(duì)稱性的自發(fā)破缺和恢復(fù)研究;極端條件下QCD的對(duì)稱性性質(zhì)和相結(jié)構(gòu)探索;奇特態(tài)和強(qiáng)子譜學(xué);奇特核、奇異核、超重核以及宇宙中元素合成機(jī)制;原子核中的對(duì)稱性及其破缺機(jī)制,深入認(rèn)識(shí)強(qiáng)相互作用力的本質(zhì),揭示物質(zhì)質(zhì)量來(lái)源和元素起源。
此外,《規(guī)劃》在數(shù)學(xué)、物理學(xué)、納米科學(xué)等學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略中也多次涉及量子。
1.數(shù)學(xué)
“十四五”期間,重點(diǎn)支持代數(shù)與幾何的現(xiàn)代理論,現(xiàn)代分析理論及其應(yīng)用等前沿方向;進(jìn)一步強(qiáng)化問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)前沿理論與方法;扶持?jǐn)?shù)理邏輯與數(shù)學(xué)史,可計(jì)算性與復(fù)雜性理論等計(jì)算理論;關(guān)注量子計(jì)算、數(shù)據(jù)科學(xué)、人工智能等交叉融合的新興數(shù)學(xué)分支。
4.物理學(xué)
“十四五”期間,重點(diǎn)支持量子材料與器件、新奇量子體系的制備和物性操控、量子物理與量子信息及精密測(cè)量、復(fù)雜結(jié)構(gòu)與介質(zhì)中的電磁場(chǎng)和聲場(chǎng)的機(jī)理與調(diào)控、引力波/暗物質(zhì)/暗能量探測(cè)、基本費(fèi)米子的性質(zhì)、強(qiáng)相互作用力的本質(zhì)、質(zhì)量起源與超出標(biāo)準(zhǔn)模型新物理和受控聚變中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題等前沿方向;鼓勵(lì)核天體物理、生物物理等交叉領(lǐng)域研究;強(qiáng)化基于物理學(xué)相關(guān)的第四代同步輻射和自由電子激光等關(guān)鍵大科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的研究和應(yīng)用;扶持和關(guān)注理論物理、統(tǒng)計(jì)物理、聲學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展。
6.納米科學(xué)
針對(duì)高性能電子、光電子、量子和自旋等固態(tài)器件領(lǐng)域的國(guó)家戰(zhàn)略需求,聚焦納米科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,發(fā)展高精準(zhǔn)度納米加工方法,突破制約我國(guó)納米科技領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)。到2025年,實(shí)現(xiàn)高性能納米器件的有序集成,催生納米技術(shù)變革和新興產(chǎn)業(yè)。
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