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“量子信息与量子科技前沿协同创新中心”简介

作者:协同创新网 发布于:2013-12-31 17:54:31 点击量:

为贯彻落实教育部、财政部“高等学校创新能力提升计划”(教技[2012]6号,即“2011计划”),中国科学技术大学、南京大学、中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院半导体研究所、国防科学技术大学瞄准世界科学前沿和国家在信息、物质、能源、生命等领域发展的重大需求,充分发挥高校作为科技第一生产力和人才第一资源重要结合点的独特作用,以重点学科建设为基础,以机制体制改革为重点,以创新能力提升为突破口,联合创建“量子信息与量子科技前沿协同创新中心”。该中心的宗旨是:按照“国家急需、世界一流”的总体要求,大力推动量子信息与量子科技前沿领域科研、人才、学科“三位一体”协同创新能力的提升,形成该领域国际著名的学术中心,服务于国家重大战略需求。
  1. 重大需求分析
正在迅速兴起的各种崭新而尖端的量子系统相干控制技术——量子通信、量子计算、量子模拟、量子精密测量等,为解决若干制约人类社会进步的重大前沿科学技术问题提供了超越经典极限的途径,成为各国重点支持的战略性发展方向。而随着该领域进入到深化发展阶段、某些量子技术进入到系统集成和产业化攻关阶段,迫切需要通过全方位的机制体制改革,实现优势互补、强强联合、协同攻关,走出一条跨越式发展的新路,为我国在国际上引领未来量子科技革命奠定基础。在此背景下,以我国在该领域最具研究实力的中国科学技术大学为牵头单位组建“量子信息与量子科技前沿协同创新中心”,具有明显的紧迫性、前瞻性和战略性。
  2. 协同创新总体思路
以我国在量子信息与量子科技前沿研究领域取得的优势为基础,抓住在该领域可能实现重大科技突破、带动我国自然科学技术跨越式发展和综合科技实力大幅提升的机遇,以体制机制改革推动该领域的科学研究、人才培养及团队建设,力求打破原来资源分散、各自为战、合作松散的局面,建立更加高效、持续的协同创新模式,形成集群优势,开展高质量的协同创新,全面提高量子科技领域的创新能力,形成该领域的国际著名的学术中心。以原始创新为基础,着力发展变革性技术,进而培育战略性新兴产业,对我国国民经济的发展和社会进步做出重要贡献。
  3. 协同创新总体目标
5年发展目标:
(1)突破实用化量子通信技术和产业化一系列关键技术和关键器件的瓶颈,实现千公里量级实用化量子通信网络,并借助于卫星平台开展星地量子通信实验、发展星地远距离量子通信技术,在国际上首次实现星地间高速量子通信,并实现与地面量子通信网络的有效链接,初步构建我国的广域量子通信体系。参与国际量子通信标准的制定,并制定我国的量子通信标准,为在我国形成世界领先的量子通信行业打下坚实的基础。
(2)实现量子相干和量子纠缠的长时间保持以及20个左右量子比特的相干操纵,演示重要的量子算法,对一些较低复杂度的物理机制进行量子模拟,利用量子精密测量大幅提高对重力、时间、位置等的测量精度,对生命系统中的量子相干效应开展探索性研究,不断开拓新的量子前沿交叉研究方向。
10年发展目标:
(1)实现成熟的高速率实用化广域量子通信网络技术,构建完整的广域量子通信网络体系,并在国防、国家安全、金融、信息等领域得到广泛应用,形成具有国际引领地位的战略性新兴产业。
(2)实现50个左右量子比特的可扩展量子相干网络,实现量子计算机的基本功能,对一些复杂物理体系进行量子模拟,实现实用化的量子精密测量,在新的量子前沿交叉研究方向不断产生重大原始创新成果和变革性新技术。
(3)物理学科5年进入“美国基本科学指数(Essential Science Indicator,ESI)”全球排名前50位,10年进入前30位。产生数项具有国家自然科学一等奖、Science杂志评选的年度世界十大科技进展、美国物理学会和欧洲物理学会评选的国际物理学重大进展等荣誉水平的研究成果,具备冲击相关领域国际大奖的实力。
(4)将中心建设成为在量子信息与量子科技前沿研究领域具有世界一流水平的人才培养和聚集高地、科学研究高地、技术积累高地、应用研发高地和成果转化高地,实现基础研究、关键技术创新与集成、工程化产业化研发、成果转移与规模化产业间的有效链接,成为新学科和新研究方向的开创者,成为先进科学思想和技术的引领者,成为战略性新兴产业的摇篮。
  4. 协同创新中心组建与分工
中国科学技术大学主要从事科学和技术基础研究,为原始创新的源头,本着“有限目标,重点突破”的原则,对有希望实现可扩展量子信息处理的几类物理系统开展系统性的前沿基础研究,并不断开拓新的量子前沿交叉研究方向。南京大学、中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院半导体研究所、国防科学技术大学等协同创新单位一方面为基础研究提供必要的技术支持,另一方面协同中国科学技术大学从事基础研究成果向技术成果的转化工作。此外,中心还凝聚了其它单位该领域的一批优秀科学家共同开展协同创新研究。
  5. 机制体制改革与制度设计
根据中心协同创新的总体思路和发展目标,从牵头高校以及主要参与单位的实际情况出发,中心进行顶层设计,在人员聘用、考评与激励机制,评价体系,资源配置与支持方式,科研运行协同管理机制,人才培养与教育模式等方面进行全方位的改革。
2013年5月该中心被教育部认定为2012年度“2011协同创新中心”。