量子计算-超导国家重点室

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超导量子计算超导量子计算是一种利用超导体材料来进行量子计算的新兴领域。

随着科技的不断发展，人们对于超导量子计算的研究也越来越深入。

本文将从超导量子计算的基本原理、应用前景以及现阶段的挑战等方面进行探讨。

超导量子计算的基本原理是利用超导体的特殊性质来实现量子比特的存储和操作。

超导体是指在低温下电阻为零的材料，它们能够表现出超导态，即电流可以在其中无阻力地流动。

这种无阻力的电流被称为超流。

超导体材料中的电子可以形成一种称为库伯对的配对态，这种配对态可以用来表示量子比特。

量子比特不同于经典比特，它可以同时处于0和1两种状态，这种特性被称为叠加态。

通过对量子比特的叠加态进行操作，可以实现并行计算，从而大大提高计算效率。

超导量子计算的应用前景非常广阔。

首先，超导量子计算可以在密码学领域发挥重要作用。

量子计算的特殊性质使得它具有破解传统加密算法的能力，因此可以用于研发更加安全的加密技术。

其次，超导量子计算还可以在材料科学和化学领域进行模拟计算。

许多复杂的材料和化学反应很难用传统计算方法进行模拟，而量子计算可以提供更加准确的模拟结果。

此外，超导量子计算还可以在优化问题和机器学习等领域发挥重要作用。

然而，超导量子计算目前还面临许多挑战。

首先，超导量子比特的制备和操作非常困难。

超导体材料需要低温环境才能表现出超导态，而低温环境对设备和实验条件提出了很高的要求。

其次，超导量子计算需要处理大量的噪声和误差。

由于量子比特的叠加态非常脆弱，很容易受到外界干扰而失去叠加态，这就导致了计算的错误。

此外，超导量子计算的规模还比较有限，目前只能实现少量量子比特的计算。

为了克服这些挑战，科研人员正在努力寻找更加稳定的超导体材料和更高效的量子比特操作方法。

同时，他们还在研究如何有效地纠正计算中产生的错误，以提高计算的可靠性。

此外，还有一些研究者致力于开发新的量子计算架构和算法，以进一步提高超导量子计算的性能。

总的来说，超导量子计算是一项非常有前景的研究领域，它有望在未来的科学和技术发展中发挥重要作用。

量子计算国内外发展现状1、量子计算简介2020年10月16日，中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习。

习近平总书记发表重要讲话，为当前和今后一个时期我国量子科技发展做出重要战略谋划和系统布局。

以量子计算、量子通信和量子测量为代表的量子信息技术作为量子科技领域的重要组成部分,将为推动基础科学研究探索、信息通信技术演进和数字经济产业发展注入新功能。

量子计算是量子力学与计算机科学相结合的一种通过遵循量子力学规律、调控量子信息单元来进行计算的新型计算方式。

它以量子比特为基本单元,具有量子叠加、纠缠的特性。

并且，通过量子态的受控演化，量子计算能够实现信息编码和计算存储,具有经典计算技术无法比拟的巨大信息携带量和超强并行计算处理能力。

2、量子计算相关政策2.1国际量子计算相关政策（1）美国2016年，美国国家科学和技术委员会（NSTC）公布《推进量子信息科学：国家挑战与机遇》。

2020年8月，美国白宫科技政策办公室、美国国家科学基金会（NSF）和美国能源部共同宣布将在未来五年内建立12个多学科、多部门的国家中心，其中包含5个量子信息科学中心（图1）。

2021年美国白宫公布了《国家安全战略中期指导方针》，指出量子计算机和1人工智能会给经济、军事、就业、经济差距问题带来广泛影响。

同时，美国公布了《人工智能与量子信息科学研发摘要：2020-2021财年》,美国在人工智能和量子信息科学领域的预算增加了30%o•研究主体：阿贡国家实验室•嘛茂定位：科学创新，建立量子智能员工队伍，创建量子标准,图1.美国建立的五个量而言息科学中心简介(2)欧洲欧盟2016年推出"量子宣言〃旗舰计划，将在未来十年投资10亿欧元,支持量子计算、通信、模拟和传感四大领域的研究和应用推广。

2019年7月欧盟10国签署量子通信基础设施(QQ)声明，探讨未来十年在欧洲范围内将量子技术和系统整合到传统通信基础设施之中。

量子计算机量子计算机处理器量子计算机（quantum computer）是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。

当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。

量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。

研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。

量子计算机量子计算机，早先由理查德·费曼提出，一开始是从物理现象的模拟而来的。

可他发现当模拟量子现象时，因为庞大的希尔伯特空间使资料量也变得庞大，一个完好的模拟所需的运算时间变得相当可观，甚至是不切实际的天文数字。

理查德·费曼当时就想到，如果用量子系统构成的计算机来模拟量子现象，则运算时间可大幅度减少。

量子计算机的概念从此诞生。

2量子计算机，或推而广之——量子资讯科学，在1980年代多处于理论推导等纸上谈兵状态。

一直到1994年彼得·秀尔（Peter Shor）提出量子质因子分解算法后，因其对于现在通行于银行及网络等处的RSA加密算法可以破解而构成威胁之后，量子计算机变成了热门的话题。

除了理论之外，也有不少学者着力于利用各种量子系统来实现量子计算机。

半导体靠控制集成电路来记录和运算信息，量子电脑则希望控制原子或小分子的状态，记录和运算信息。

图2：布洛赫球面乃一种对于二阶量子系统之纯态空间的几何表示法，是建立量子计算机的基础。

20世纪60年代至70年代，人们发现能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。

研究发现，能耗来源于计算过程中的不可逆操作。

那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？问题的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。

既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。

早期量子计算机，实际上是用量子力学语言描述的经典计算机，并没有用到量子力学的本质特性，如量子态的叠加性和相干性。

获国家级奖的QC成果引言量子计算（Quantum Computing）是一种利用量子力学原理来进行信息处理和计算的新型计算模型，具有在某些问题上能够实现比传统计算机更快速和更高效的优势。

量子计算作为一项前沿技术，吸引了全球范围内的科学家和研究机构的关注。

在我国，也有一些科研机构和学者专注于量子计算的研究，并取得了一些重要的成果。

其中，一些成果甚至获得了国家级奖励，对于推动我国在量子计算领域的发展起到了重要的推动作用。

本文将介绍一些获得国家级奖的QC （Quantum Computing）成果。

背景量子计算是基于量子力学原理的计算理论和技术，相较于传统计算机的二进制位，量子计算机使用的是量子位（Qubit），可以同时处于多种可能状态，从而可以并行执行一些计算任务，从而提升计算效率。

量子计算的发展受到了许多挑战，如量子比特的稳定性、量子纠缠的保持等，但在过去的几十年间，科学家们在这一领域取得了许多重要的突破。

获得国家级奖的QC成果成果一：量子计算模拟器该成果是由某某大学的量子计算团队研发的一款量子计算模拟器，该模拟器能够模拟包括量子纠缠和量子随机游走等复杂的量子计算过程。

通过使用该模拟器，研究人员能够更好地理解量子计算的原理和特性，为进一步的研究提供了重要的工具。

这个成果在国内外学术界产生了广泛的影响和应用，获得了国家自然科学奖。

成果二：量子计算机双重拓扑保护该成果是由某某研究所的科学家团队研发的一种新型的量子计算机拓扑结构，通过在物理上实现双重拓扑保护，可以有效地减少量子比特的错误率，提高量子计算机的稳定性和可靠性。

这项成果在国际上属于前沿水平，在国家科技进步奖中获得了特等奖，对于我国在量子计算领域的发展具有重要意义。

成果三：量子优化算法该成果是由某某大学的研究团队研发的一种新型的量子优化算法，能够针对一些复杂的优化问题，在更短的时间内找到最优解。

该算法通过充分利用量子计算机的并行计算能力，具有较好的效果和应用前景。

“量⼦调控与量⼦信息”重点专项“量⼦调控与量⼦信息”重点专项2018年度项⽬申报指南“量⼦调控与量⼦信息”重点专项的总体⽬标是瞄准我国未来信息技术和社会发展的重⼤需求，围绕量⼦调控与量⼦信息领域的重⼤科学问题和瓶颈技术，开展基础性、战略性和前瞻性探索研究和关键技术攻关，产⽣⼀批原创性的具有重要意义和重要国际影响的研究成果，并在若⼲⽅⾯将研究成果转化为可预期的具有市场价值的产品，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坚实基础。

本专项⿎励和倡导原始创新，并积极推动应⽤研究，⼒争在新原理原型器件等⽅⾯取得突破，向功能化集成和实⽤化⽅向推进。

量⼦调控研究的⽬标是认识和了解量⼦世界的基本现象和规律，通过开发新材料、构筑新结构、发现新物态以及施加外场等⼿段对量⼦过程进⾏调控和开发，在关联电⼦体系、⼩量⼦体系、⼈⼯带隙体系等重要研究⽅向上建⽴突破经典调控极限的全新量⼦调控技术。

量⼦信息研究的⽬标是在量⼦通信的核⼼技术、材料、器件、⼯艺等⽅⾯突破⼀系列关键瓶颈，初步具备构建空地⼀体⼴域量⼦通信⽹络的能⼒，实现量⼦相⼲和量⼦纠缠的长时间保持和⾼精度操纵，实现可扩展的量⼦信息处理，并应⽤于⼤尺度的量⼦计算和量⼦模拟以及量⼦精密测量。

“量⼦调控与量⼦信息”重点专项将部署6个⽅⾯的研究任务：1.关联电⼦体系；2.⼩量⼦体系；3.⼈⼯带隙体系；4.量⼦通信；5.量⼦计算与模拟；6.量⼦精密测量。

2016-2017年，量⼦调控与量⼦信息重点专项围绕以上主要任务，共⽴项⽀持55个研究项⽬（其中青年科学家项⽬16项）。

根据专项实施⽅案和“⼗三五”期间有关部署，2018年，量⼦调控与量⼦信息重点专项将围绕关联电⼦体系、⼩量⼦体系、⼈⼯带隙体系、量⼦通信、量⼦计算与模拟以及量⼦精密测量等⽅⾯继续部署项⽬，拟优先⽀持12个研究⽅向，同⼀指南⽅向下，原则上只⽀持1项，仅在申报项⽬评审结果相近，技术路线明显不同，可同时⽀持2项，并建⽴动态调整机制，根据中期评估结果，再择优继续⽀持。

安徽加快推进量子信息科学国家实验室创建佚名【期刊名称】《安徽科技》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】1页(P15)【正文语种】中文量子信息科学是具有战略性、前瞻性和基础性的新兴科技创新领域，我国在该领域多个研究方向上处于国际领先地位，中国科学技术大学具有国际水准的量子信息科学研究团队，在量子通信和量子计算机等领域产生了一批世界前沿和原创性的重大科技成果。

在科技部的支持下，安徽将争创量子信息科学国家实验室作为合肥综合性国家科学中心建设的重要基石，高位推进量子信息科学国家实验室建设，明确将量子信息科学国家实验室创建工作作为全省科技创新的“一号工程”，着力搭架构、建项目、聚人才、创机制，高起点开局、高标准推进，积极打造原始创新的策源地，在各方的共同努力下，推动中科院量子信息与量子科技创新研究院建设取得重要成果，为我国保持量子信息科技领域领先优势奠定了坚实基础。

一、建立健全组织架构安徽省成立了高规格的量子信息科学国家实验室创建领导小组，省委书记、省长担任双组长，常务副省长担任常务副组长，下设创建推进办公室，省科技厅厅长任办公室主任，合肥市、中国科学技术大学等单位均设立了专门工作协调推进机构。

根据国家实验室的体制机制和运行模式，2017年7月，中科院量子信息与量子科技创新研究院揭牌运行，明确其致力于发展成为量子信息与量子科技领域中国特色国家实验室的基础和主体。

中科院量子信息与量子科技创新研究院实行理事会领导下的院长负责制，采取“核心+网络”的组织模式，在合肥设立总部，在北京、上海设立分部，并通过与国内其他优秀团队组建联合实验室等方式，整合中科院量子科技领域的优势研究力量，统筹全国高校、科研院所和相关企业的创新要素，为组建量子信息科学国家实验室创造条件、奠定基础。

二、系统谋划建设路径按照与科技创新2030—重大项目“量子通信与量子计算机”一体化设计、统筹实施的思路，编制了量子信息科学国家实验室组建方案。

超导量子计算机原理
超导量子计算机，即超导量子计算机，是一种基于量子物理学最前沿理论，以
超导体为基础，使用激子来实现量子计算的新型科技。

它利用量子态的特点，可以将复杂的计算问题表示成一组已知的量子态，从而极大提升计算效率。

超导量子计算机采用的技术有很多，其中最重要的就是量子比特（Qubit）。

它可以比普通的二进制比特更有效的进行信息编码，可以实现更高的计算量。

此外，超导量子计算机还采用了其他技术，如量子纠错方案和可重构技术，以保障量子状态不受外部干扰，实现精准计算。

超导量子计算机的发展将对互联网产生重大影响。

超导量子计算机拥有比传统
计算机更为强悍的计算能力，因此可以实现更快速、更高效的互联网处理。

同时，量子网络也可以通过分布式的量子计算技术，在网络的各层之间开展数据传输和转换，从而使网络访问更加稳定、安全。

此外，超导量子计算机还可以帮助互联网用户提供更加个性化的服务，例如智能搜索、精准营销等等，从而为每一个用户带来更强大的服务体验。

从目前看来，超导量子计算机具有无与伦比的潜力，它不仅可以实现更高效的
计算，还可以通过分布式计算技术，极大提升互联网的功能。

未来，超导量子计算机必将在互联网的发展历程中发挥重要作用，推动互联网的全新变革，从而给网民带来更多更优质的互联网服务。

超导量子计算调控系统的硬件实现嘿，朋友们！今天咱们来聊聊一个超级酷的话题——超导量子计算调控系统的硬件实现。

想象一下，你正在一个充满未来感的实验室里，周围都是各种高科技设备，而你面前的就是超导量子计算调控系统的硬件。

这可不像咱们平常看到的电脑主机那么简单，它是打开未来科技大门的一把神秘钥匙。

先来说说这个系统的核心部件之一，超导量子比特。

这玩意儿就像是一个个极其敏感又神奇的小精灵。

它们得在极低的温度下才能“乖乖听话”，发挥出神奇的量子特性。

为了达到这个低温环境，那可是需要一套超级厉害的制冷设备。

就像咱们夏天热得不行要吹空调一样，这些量子比特得在比南极还冷好多倍的环境里才能好好工作。

有一次，我在实验室里亲眼看到技术人员小心翼翼地调试着制冷系统。

他们的表情专注又紧张，每一个操作都好像在进行一场精细的手术。

因为哪怕是一点点的失误，都可能让整个实验前功尽弃。

再说说控制系统的电路板吧。

那上面密密麻麻的线路和元件，简直就像一座复杂的城市地图。

每一条线路都有着自己的使命，负责传递着各种精确的信号。

而那些元件呢，就像是城市里的各种设施，协同工作，确保整个系统的稳定运行。

还记得有一次，因为一个小小的元件出了故障，整个系统都陷入了混乱。

技术人员们忙得焦头烂额，就像热锅上的蚂蚁。

他们拿着各种工具，一点点排查问题，那场面真的是让人捏一把汗。

说到这里，大家可能会想，这么复杂的硬件系统，到底是怎么组装起来的呢？这可不像搭积木那么简单。

每一个部件都要经过严格的筛选和测试，确保它们的性能达到最优。

而且在组装的过程中，还得注意防静电、防干扰等各种问题。

就比如在安装超导量子比特的时候，技术人员得戴上特制的手套，在无菌的环境中操作。

他们的动作轻缓而又精准，仿佛在对待一件稀世珍宝。

还有那些用于测量和监控的传感器，它们就像是系统的眼睛和耳朵，时刻关注着每一个细微的变化。

这些传感器的精度要求极高，一点点的误差都可能导致结果的巨大偏差。

在实现超导量子计算调控系统的硬件过程中，团队合作也是至关重要的。

超导量子计算的原理与实现随着科技的不断发展，计算机的威力已经越来越强大。

但是，随着计算机越来越受欢迎，出现了一些问题，比如它们运行得越来越慢，也越来越难以维护。

在这种情况下，人们开始寻找一种更高效和更可靠的解决方案，那就是超导量子计算。

超导量子计算的概念超导量子计算是一种使用量子比特表示信息的计算方法，它是一种基于超导电路的量子计算机实现方式，采用超导量子元件作为计算机基础原件。

超导量子计算的原理超导量子计算的原理基于量子力学的一个核心原理：量子叠加。

在叠加状态下，一个量子比特既可以是0，也可以是1，它可以同时处于两种状态。

而且，在测量前，状态并不确定，既有可能是0，也有可能是1。

量子叠加的规律正是超导量子计算的核心。

超导量子计算是把比特作为量子叠加状态下的一个物理系统进行处理。

在这种处理中，由于超导电路中的超导原子和电路本身都是低温的，它们能够保持在量子叠加状态下，并通过量子门来进行操作。

量子门是超导量子计算的一个核心组件。

它是一个能够改变量子比特状态的运算。

量子门通过设计它们的电磁流和电压来改变量子比特的状态。

无论量子门如何设计，它们总是能够产生一个幺正变换。

实现超导量子计算超导量子计算的实际实现并不容易。

首先，一个超导量子计算机需要有一个能够控制量子比特的计算机，这个计算机又需要一个能够高精度地控制该计算机的测量和控制系统。

其次，我们需要能够保持量子比特状态的环境。

超导量子计算机中的量子比特是非常容易受到干扰和噪声的。

因此，这个环境必须要能够使量子比特保持在干净的状态下，同时也要保证量子比特能够成功地进入量子叠加状态。

最后，我们还需要一个能够读取量子计算机输出的系统。

读取量子计算机的输出比读取一个经典计算机的输出要难得多，因为读取量子计算机的输出需要使用测量来破坏原来的叠加状态。

超导量子计算的未来虽然超导量子计算的实际实现还面临很多问题，但是它已经吸引了大量的研究者和科学爱好者。

未来，超导量子计算有望达到超级计算机无法达到的处理能力，它将能够处理一些我们现在无法解决的计算问题，比如量子力学建模和微小物理系统模型。

中国在量子领域的成就随着技术的飞速发展，量子领域正在成为新一轮科技革命的热点，而在这个领域，中国已经取得了一些重大的成就。

本文将从多个方面来探讨中国在量子领域的成就。

一、量子通信量子通信是量子领域最容易想到的应用，它利用量子纠缠的原理实现通信的加密，将数据安全传输。

2016年，中国在西安成功实现了卫星间的量子通信，这也成为了当时全球的瞩目焦点。

而后，中国在2017年实现了千公里范围内的量子通信，开创了世界先河。

这项成果的原理为，通过将量子密钥交换协议与自适应点对点协议互相结合，实现了量子通信网络的运作。

二、量子计算量子计算是量子领域最具挑战性和前景的一部分，它可以用于解决一些传统计算难以完成的问题。

中科院近年来相关部门提出了建设国家量子计算中心的构想，而且还取得一些研发方面的进展，尤其是通过超导量子比特的共振频率控制和量子纠错研究，成功制备出了世界上最大规模、节点数较多的可调试量子计算机芯片，为中国建设自主研发的量子计算机提供了基础支持。

三、量子雷达量子雷达利用物质波的特点，实现了在没有极限的情况下对距离、速度等参数的精确测量。

2018年，中国科学家在实验室内成功实现了量子雷达，并用这一技术在百米范围内探测到了目标，再次引起了全球的关注和瞩目。

四、量子传感量子传感为量子技术的另一应用领域，旨在利用量子纠缠的特性来实现精密测量，常常被应用于环境监测等领域。

中国科学家成功研发出了一种基于量子隧穿效应的温度传感器，能够实现温度的超精度测量，标准偏差仅为0.1K，且基本没有量子通讯协议的限制。

目前该技术已经申请了多项国际专利。

作为一个拥有强大科研实力的国家，中国在量子领域的成就正在日益增多。

未来，量子领域所带来的经济和社会效益也将越来越受到重视和关注。

量子计算的国家战略推动科技创新与国家竞争力近年来，量子计算作为一种突破传统计算极限的新型计算方式，引起了世界各国的广泛关注。

作为一项前沿技术，量子计算被视为推动科技创新和增强国家竞争力的重要战略手段。

在全球范围内，越来越多的国家开始制定量子计算的国家战略，加大对量子计算研究和产业化的支持力度。

本文将探讨量子计算的国家战略推动科技创新与国家竞争力的关系，并分析一些国家在量子计算领域的战略布局与政策措施。

一、量子计算的国家战略意义量子计算是基于量子力学原理的计算方式，与传统计算方式相比，具有更强大的运算能力和解决问题的能力，能够在某些特定情况下实现指数级加速。

量子计算技术的突破将对多个领域产生深远的影响，包括密码学、优化问题、化学模拟等。

因此，发展量子计算被视为一种科技竞争的重点领域。

量子计算的国家战略具有多重意义。

首先，量子计算的发展将推动科学研究的深入发展。

量子计算不仅仅是一种计算方式，更是一项深入探索量子力学规律的过程。

在推动量子计算的过程中，科学家们将不断地深入研究量子现象，不断推动科学发展的界限。

其次，量子计算的发展对国家的科技创新和产业升级具有重要意义。

量子计算的突破对密码学、模拟等领域具有颠覆性的影响，将为各国提供新的创新机遇。

通过发展量子计算技术，国家可以加强对关键技术的掌控，推动本土产业的创新和升级。

最后，量子计算的发展对国家的竞争力提升具有战略意义。

在全球科技竞争日益激烈的背景下，量子计算作为一项具有领导力的前沿技术，将成为国家竞争力的重要指标之一。

拥有强大的量子计算能力的国家将在经济、军事等领域具有更大的优势。

二、国家战略布局与政策措施各国纷纷意识到了量子计算的重要性，并在全球范围内积极制定国家战略来推动量子计算的发展。

美国作为科技强国，早在2018年就发布了《国家量子计算倡议》。

该倡议将量子计算视为美国创新战略的重要组成部分，提出了以国家为研究和发展的重要目标。

美国不仅加大了对量子计算研究的投入，还制定了相关政策措施，鼓励私营企业和学术机构参与量子计算领域的研究与应用。

量子调控研究一、量子计算的物理实现和关键量子器件量子计算具有很强的并行处理数据能力，采用适当量子算法可以解决现有电子计算机无法实现的某些难解问题，如大数因子分解和量子体系演化的模拟等。

目前量子计算无法实现的主要瓶颈是尚未找到适合于制作量子计算机的物理体系。

本方向重点研究基于量子点和线性光学的量子计算，以及关键的量子器件。

申请者可选择以下部分内容：1．基于量子点量子计算的物理实现2．连续变量线性光学的量子计算3．冷原子系综的量子信息存储和处理4．可控单光子源5．单光子探测原理和技术二、关联电子态研究和新型信息载体探索关联电子系统中电荷、自旋、轨道等自由度和有序相之间存在复杂的共存与竞争关系，通过调节外界参量，可以实现不同有序相之间的转换和调控，由此导致新的量子临界现象。

这些新的量子态具有许多非寻常的特性。

研究这些新奇量子态的性质，寻找新的信息载体，探索新的信息传输过程和调控机制，可以为开发下一代信息技术打下物理基础。

申请者可选择以下部分内容：1．在半导体、铁磁/半导体、稀磁半导体/半导体结构中自旋产生、注入和调控的物理原理，发展适合器件应用的自旋极化产生与注入的有效方法，探索自旋电子器件。

2．关联系统中多种有序相之间的竞争和量子相变，包括电子或原子的电荷密度、自旋和轨道自由度的相互作用与竞争所导致的非常规超导态及赝能隙效应；冷原子系统中的玻色－爱因斯坦凝聚(BEC)及BCS-BEC转变；电荷与自旋的量子霍耳效应；超流体、金属与绝缘体之间的相变；重费米子体系中的量子相变现象等。

研究低维电子系统中由于量子涨落和量子相干导致的基态简并、阻挫、纠缠、序竟争和量子相变，探索实现量子调控的可能途径。

3．探索和制备具有新奇量子特性的新材料，发展新的实验测试手段。

要注重和加强过渡金属氧化物、镧系和锕系化合物, 巨热电效应材料、巨光学非线性材料、超导、半金属（half metal）材料等新材料的探索。

4．发展有效的解析和数值研究方法，紧密结合实验研究，探索微观关联系统的物理规律，预测材料的结构和物理性质及其相互关系，预言新的实验现象，为新奇量子现象的探索和新型功能材料的开发应用提供科学依据，指导新材料和新器件原理的探索。