PDF《2018~2019 年度广东省重大科技专项 “量子科学与工程”申...》

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1 2018~2019 年度广东省重大科技专项 量子科学与工程 申报指南 (征求意见稿) 本专项依据国家和省有关科技发展规划,完善政产学研用协 同创新的体制机制,统筹相关高校、科研院所和相关企业的创新 要素和优势资源,着力突破以量子信息为主导的第二次量子革命 的前沿科学和核心关键技术,培育形成量子计算、量子通信、量 子领域重大科学仪器等战略性新兴产业.

2018~2019 年度将针对国家和广东战略需求,在量子通信、 量子计算与量子模拟、量子领域重大科学仪器研发等方面进行布 局,开发三维多比特集成量子计算芯片,研制基于固态量子计算 芯片的专用量子计算机,搭建广东星―地一体量子通信试验示范 网,开展量子通信系统的集成化技术及量子计算初期技术和重大 科学仪器研发.部分技术指标略. 专题一:城域量子安全通信时频网络及关键技术(专题编号: 0324)

(一) 研究内容. 建设广州市量子安全通信时频网络,覆盖主要经济区域,研 究高精度时间同步技术、安全量子时间同步网络关键技术、固态 量子存储技术、量子通信系统的集成化技术.具体内容包括:1. 建设覆盖天河区、白云区和番禺区的量子安全通信时频环网.2. 研究城域网范围内的高精度时间同步技术,并在此基础上完成高 精度位置定位. 3.研究安全的量子时间同步方案, 探索量子力学原 理在时间同步中的应用,并利用量子手段保证时间传输的安全性. 探索利用人工智能及大数据技术进行量子保密时频传输的设计与 分析.4.完成窄脉冲纠缠源、 低抖动单光子探测器等关键器件的研 究设计. 5.研制针对量子卫星与量子中继器的固态存储器 6.研发可 替代量子通信系统分立光学元件的集成光子器件,包括量子通信 发射、接收端芯片、高速稳定的移相器等.

(二) 考核指标. 1.建设量子通信环网, 成码速率不低于相同等级干线或城域网 络指标,实现迂回路由切换和多个用户同时接入使用网络,和量 子时频网络共用物理资源. 2.节点之间实现高精度的量子时间同步 实验,并在此基础上完成高精度位置定位应用示范.3.节点之间实 现高精度的量子安全时频同步实验,可以抵御多种不同的中间人 攻击. 4.研发窄脉冲纠缠源和低抖动单光子探测器, 发射脉宽器件、 探测器单次时间测量抖动达到国际先进水平. 5.研发非通信波长和 通信波长的固态存储器,存储的相干时间达到国际先进水平.6. 研发低损耗和高速的量子通信集成器件. 专题二:基于超导量子芯片的专用量子计算机研发(专题编 号:0325) -

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(一) 研究内容. 研发具有应用价值或应用潜质的专用型量子计算机,其可对 特定问题进行有效的求解,展示量子加速优势,计算能力力争突 破经典计算机的极限,解决量子计算机在实用化过程中硬件和软 件方面重大科学问题和技术瓶颈.具体内容包括: 1.研制具有自主 知识产权的高性能多比特超导量子芯片,包括量子处理器,量子参 量放大器和长寿命量子存储器等. 2.研制量子计算机量子态调控和 读取所需求的高精度仪表测控系统,其具有数模转换功能,模数 转换功能以及基于可编程逻辑门阵列的实时运算和反馈功能.3. 针对特定量子芯片,开发能体现量子加速优势的、面向实用化的 量子算法. 4.整合相关软硬件资源, 研制出应用型专用量子计算机.