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基础院量子信息研究中心获批三个国家重点研发计划项目及课题

发布:2018-05-21 09:16       作者:高新办      来源:      点击:

 近日,科技部公示国家重点研发计划“量子调控与量子信息”重点专项2018年度立项名单,我校基础与前沿研究院量子信息研究中心申报的1个青年科学家项目和2个课题项目均成功立项,这是我校在“量子调控与量子信息”重点专项首次获得项目支持。量子信息研究中心成立一年多来,在中心主任郭光灿院士带领下,已布局量子通信、量子器件和量子软件三大方向,并在人才、项目和平台建设方面均取得了较大进展。

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量子通信方向,光电学院与基础院双聘的周强副研究员主持的“光通信波段多频道量子通道的实验研究”青年科学家项目成功立项,立项经费474万元。这是我校获批的第二个国家重点研发计划青年科学家项目。安全和高速的信息传递与处理是现代生活的重要基石,量子计算机的出现使得该基石面临新的机遇与挑战,量子因特网可以帮助人们最大限度地发挥量子计算机带来的机遇,同时避免其给信息安全带来的挑战,而突破高性能量子通道技术是发展量子因特网的必由之路。该项目主要研究如何利用光通信波段的固态多频道光-原子纠缠中继、频域多模纠缠光源、时间片光量子比特源、单光子移频器等器件,基于光通信中频(波)分复用的思想,旨在建成跨越量子信息海洋的长距离、高保真、大容量量子通道桥梁,为正在实施的广域量子通信网络建设打下坚实基础,推进我国新一代量子信息技术的发展。

量子器件方向,在中科院半导体所牵头申报的“半导体复合量子结构的量子输运机理及量子器件研究”项目中,国家“千人计划”青年项目入选者、材料学院与基础院双聘的牛晓滨教授负责的“输运量子态多场调控方法与量子晶体管”课题成功立项,立项经费395万元。量子器件是支撑后摩尔时代量子通信、量子计算等颠覆性信息技术发展和应用的核心器件。量子器件依赖于量子结构中载流子量子态的相干操控机理,目前量子结构的精确制备技术、载流子量子态的可控操作方法等依然面临挑战性难题。该课题主要研究量子结构和量子材料及其异质结构的输运特性,以及基于量子效应的功能器件,突破半导体固态量子器件的理论设计和实验制备关键难题,建立量子态精密测量先进平台,实现固态量子晶体管和光量子器件的功能演示,为量子计算、量子通信、量子测量等量子信息技术的发展提供固态量子器件的研究和解决方案,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基础。

  量子软件方向,在中科院软件所牵头申报的“量子程序设计理论、方法与工具”项目中,国家“千人计划”青年项目入选者、基础院王晓霆教授负责的“量子机器学习与量子模拟”课题成功立项,立项经费208万元。近年来,伴随着机器学习和量子计算在各自领域的飞速发展,催生了量子机器学习这一交叉领域,这一新兴课题将会给人工智能领域带来新一轮的变革。该课题主要研究如何在量子计算机上实现机器学习算法这一基础性问题,设计经典机器学习算法的量子版本, 使得量子算法相较于经典计算具有量子加速。相关研究可以直接应用于人工智能领域,为我国在人工智能领域中的应用层面的创新提供理论基础。

  基础与前沿研究院量子信息研究中心紧密围绕我校电子信息领域的优势学科,致力于探索建设具有学校特色的量子信息学科,依托基础院丰富的国内外学术合作资源,已在量子领域和加拿大国立科学研究院、加拿大卡尔加里大学、英国兰卡斯特大学、清华大学、中国科学技术大学、中科院半导体所、中科院软件所等高校和科研院所建立合作关系。 同时,中心深度贯彻“学院+基础院”的发展模式,以上三个项目骨干成员除来自基础院外,还包含了信息与通信工程学院、材料与能源学院、光电科学与工程学院等多个其它学院的教师。中心汇聚全校量子方向科研人才,加速推进我校量子信息学科的建设工作,提升我校在量子信息领域国内外的学术影响力。


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