国家自然科学基金“十四五”发展规划：多次提及量子

11月18日消息（南山）近日，《国家自然科学基金“十四五”发展规划》正式公布规划全文，共计21个章节，完整的阐明了国家自然科学基金委十四五期间的发展方向与相关理念。

本次公布了完整的115项“十四五”优先发展领域。其中，量子计算、量子信息、量子测量在列。包括且不限于：

3.问题驱动的应用数学前沿理论与方法

物质科学典型问题的数学建模与分析；机理与数据的融合计算；不确定性量化；量子计算理论；数据科学和人工智能中的优化模型、算法设计与分析；组合优化、整数规划及随机优化；复杂高维数据的统计计算、计算复杂性理论、建模与分析；数据推断的真伪性判定理论与方法；平均场系统的分析、控制、微分博弈及其数值计算；风险资产和金融风险的建模、模拟与分析；约束最优控制问题；信息技术中的数据隐私保护与安全；工业设计制造中的核心数学方法；脑网络与生物建模分析中的关键数学问题。

11.量子材料与器件

围绕量子材料制备、物性研究和器件物理中的基础性重大科学前沿问题，重点研究高温超导等强关联体系，非平庸新型拓扑材料，新型磁性、多铁、光电和热电材料，二维材料及其异质结构，复合材料体系、纳米体系和软凝聚态体系等，深入研究新型量子器件物理与技术，发展多体理论与计算方法，为制备新型量子材料、研制新型量子器件提供理论和基础支撑。

12.量子信息和量子精密测量

围绕量子计算、量子通信、量子传感、量子精密测量等重要领域，重点研究量子计算、量子模拟与量子算法，量子通信实用化技术及其科学基础，量子存储和量子中继，量子导航、量子感知和高灵敏探测，高精度光钟、时频传递的新原理与方法，空域-时域精密谱学及量子态动力学测量技术，为量子科技领域提供人才储备和科技支撑。

15.强相互作用力的本质

围绕受强相互作用支配的物质层次中展现的各类对称性和复杂现象，重点研究量子色动力学在高能对撞过程的应用；格点量子场论及计算；手征对称性的自发破缺和恢复研究；极端条件下QCD的对称性性质和相结构探索；奇特态和强子谱学；奇特核、奇异核、超重核以及宇宙中元素合成机制；原子核中的对称性及其破缺机制，深入认识强相互作用力的本质，揭示物质质量来源和元素起源。

此外，《规划》在数学、物理学、纳米科学等学科发展战略中也多次涉及量子。

1.数学

“十四五”期间，重点支持代数与几何的现代理论，现代分析理论及其应用等前沿方向；进一步强化问题驱动的应用数学前沿理论与方法；扶持数理逻辑与数学史，可计算性与复杂性理论等计算理论；关注量子计算、数据科学、人工智能等交叉融合的新兴数学分支。

4.物理学

“十四五”期间，重点支持量子材料与器件、新奇量子体系的制备和物性操控、量子物理与量子信息及精密测量、复杂结构与介质中的电磁场和声场的机理与调控、引力波/暗物质/暗能量探测、基本费米子的性质、强相互作用力的本质、质量起源与超出标准模型新物理和受控聚变中的关键科学问题等前沿方向；鼓励核天体物理、生物物理等交叉领域研究；强化基于物理学相关的第四代同步辐射和自由电子激光等关键大科学基础设施的研究和应用；扶持和关注理论物理、统计物理、声学等传统学科领域的发展。

6.纳米科学

针对高性能电子、光电子、量子和自旋等固态器件领域的国家战略需求，聚焦纳米科学与技术领域的关键科学问题，发展高精准度纳米加工方法，突破制约我国纳米科技领域的关键核心技术。到2025年，实现高性能纳米器件的有序集成，催生纳米技术变革和新兴产业。

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