1.院况简介 量子计算技术存储和处理信息的能力,其理论极限正比于比特数2^n,因此具有传统计算机不具备的超强并行计算能力,在复杂大规模数据的智能处理、云计算、生物结构解析、材料基因设计,特别是国防和军事等领域将会有巨大的应用前景,是高性能计算(High Performance Computing,HPC)技术的重要发展方向,因此吸引了发达国家的高度重视:英国早在2014年发布了量子科技发展蓝图;欧洲已经启动了十亿欧元的量子计算旗舰计划;美国国务院也发表了量子信息与量子计算方面的国家发展战略;我国则把量子信息列为国家优先发展战略,量子通信与量子计算被列为“十三五”科技规划100项重大技术与工程项目的前三位。 响应国家的“创新驱动”的战略国策,深圳市开始实施“新一轮创新发展战略布局,加快建设国际科技、产业创新中心”,并于2017年初启动了科技创新“十大行动计划”十大行动计划,围绕国家“量子科技”的优先发展战略定位,将量子科学列为重点发展的十个方向之一。作为首批建设的三个“十大基础研究机构”之一,深圳量子科学与工程研究院(以下简称“深圳量子研究院”)。 深圳量子科学与工程研究院是深圳科技创新十大基础研究机构之一,围绕国家“量子科技”优先发展的战略定位,由深圳市科创委专项支持、依托南方科技大学建设,于2018年1月挂牌建立。 深圳量子科学与工程研究院聚焦未来信息材料,量子计算和模拟、量子精密测量和量子工程应用;基础与产业并重,既聚焦前沿基础科学问题,也注重解决当前技术与产业化等方面的重大需求。 深圳量子科学与工程研究院目前已有全职研究人员约70人、兼职研究员22人、博士后30余人。深圳量子科学与工程研究院已经承担国家、省、市多个重大研发计划,正在努力建设成为国际量子物理和量子信息科学研究的重镇。
2.院长致辞
自从量子力学理论建立、发展迄今,基于量子力学科学原理的第一次量子科技革命带来了包括以微电子技术为代表的计算机、互联网、手机、激光、人工智能等现代信息技术和产业的深刻变革,极大地促进了经济的繁荣、社会进步和人类生活方式的便捷、全球信息的互联互通。第一次量子科技革命的基本物理特征是充分利用了微观粒子的集体行为,如电子的流动、电子的发射和隧穿、集体跃迁等,奠定了现代信息技术的基础。 今天,人类对于单个微观粒子(光子、电子、原子、自旋等)的光电力热磁性质的精确操控能力已经达到了空前的高度,加工、集成技术水平也发展到暂新的水平,充分发挥出微观粒子世界最本质的特征——量子态的叠加与纠缠的奇异属性,可以实现众多量子态之间的耦合、纠缠,制备新型量子器件与量子系统,包括实现量子光学的保密通信、远距离量子隐态传输、量子成像、量子传感等量子精密测量,尤其是基于各种不同量子体系的量子计算等量子科学与工程研究与应用打下了坚实基础、提供了极大的可能性。 实际上,量子科技已经引起国内国际的高度重视,早在2014年英国就发布了量子科技发展蓝图,欧盟启动了量子计算,美国则发布了量子科技国家战略。我国已经充分意识到发展量子科技的重要性,把量子信息列为国家优先发展战略,量子通信与量子计算被列为“十三五”科技规划100项重大技术与工程项目的前三位。为了响应国家的“创新驱动”的战略国策,补齐基础研究方面的短板,深圳市围绕国家“量子科技”的优先发展战略定位,于2017年年初启动了科技创新“十大行动计划”,包括10大科学装备、10大基础研究机构、10大诺奖中心、10大人才计划等。 作为首批建设的三个“十大基础研究机构”之一,深圳量子科学与工程研究院于2018年1月挂牌筹建。深圳量子研究院依托南方科技大学进行建设和管理,将探索量子信息领域的前沿基础科学问题,服务于深圳市在信息与网络安全、高性能计算技术与精密测量、量子材料等领域在技术与产业化等方面的重大需求,致力于解决量子信息领域一大批关键科学与工程问题,培养一批具有国际影响力的科学大师,建成具有重要国际影响力的基础研究机构,为第四次工业革命提供强大的高性能计算能力、引领传统产业利用量子科技转型升级、推动量子科技成果转化与产业化、带动相关产业链发展等重任。3.量子研究院组织结构 深圳量子研究院将以体现国家和深圳政府意志、完成国家和地方的战略使命、代表国家和国际的最高研究水平为自己发展的最高要求和奋斗目标。深圳(南科大) “量子科学与工程”量子研究院(以下简称“量子研究院”)是深圳市首批设立的“十大基础研究机构”之一。量子研究院依托南方科技大学进行建设,是南方科技大学下属非法人校级实体研究机构。量子研究院实行同一机构两个名称,“深圳量子科学与工程研究院”和“南方科技大学量子科学与工程研究院”。两个结构同一套管理团队。 量子研究院设立管理委员会,实行管理委员会领导下的院长负责制,此外还设置了学术委员会、战略咨询委员会。量子研究院管理委员会主任为陈十一院士,院长为俞大鹏院士,学术委员会主任为潘建伟院士。依据研究领域和工作分工,研究院下设若干个科研实体和科研平台,开展科研工作。4.量子研究院的logo: 展翅的金雕代表了深圳市(鹏城)在量子科学领域志存高远、势在必得的决心;“白猫/黑猫”小平量子猫态代表了深圳务实进取、勇于创新的精神与中国传统。Ψ 为薛定谔方程的波函数,0/1为量子态,代表了研究领域为量子科学
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5.主要研究方向: 以取得重大科学突破的量子材料(未来功能材料)为核心、以理论计算与设计为支撑、以量子模拟和量子计算等颠覆性计算技术为先导。最后,量子研究院将协助建设天地一体化的连接大湾区、辐射东南亚的量子通信网络建设,以及通用量子计算机工程应用链为技术成果出口。6.深圳量子科学与工程研究院的整体目标: 1、敢想大事、勇于担当:依据量子信息国家优先发展战略国策,布局中国版的“科技振兴计划”,在未来功能材料研究方面成就一批“诺奖级”原创性重大科学成果,引领未来重大科学发现、颠覆性技术突破与产业发展; 2、制造强大的量子计算机、为第四次工业革命提供强大动力:开展量子模拟和人工智能;提供“量子云计算”平台服务;开发出功能强大、能够执行特定任务的专用量子计算机; 3、打造宽松科研环境、培养国之大器:为国家吸引一大批视科学研究为人生享受的青年才俊,甘于冒风险、勇坐冷板凳、20年磨一剑,造就一批科学、技术世界大师、学科方向领路人。我们相信,经过深圳量子科学与工程研究院的长期不懈努力,通过与国内、国外量子科技领域的同行的广泛交流、深度合作、资源共享与差异化发展,我们一定能够实现上述目标,成为一流的国际化量子科学研究机构、量子技术与工程的创新高地。7.人员构成 量子研究院已入职人员近百人,待入职 14 人。研究员(南科大双聘)24 人,研究员(院聘)16 人,研究教授/工程师 7人,均具有海外学习或工作经历。此外,已聘任国内外量子信息研究优势单位的访问教授/学者 30 余人。量子研究院已初步建立了一支我国量子科技研究领域的生力军8.科研成果 量子研究院成立至今,共发表文章260余篇,包括顶尖学术期刊论文Nature3篇、Nature Physics 3篇、Nature Chem..1篇、Nature Comm.7篇、PRL 27篇、Physical Review系列76篇。申请国内外专利18项,其中PCT 7项,普通申请11项。已独立承担科研项目30余项,科研经费逾4亿元。其中,国家级项目21项、省部级项目8项、深圳市项目8项。9.定位和使命 1.充分利用大湾区特有的创新环境、高效的政府效能,牵头具体落实国家建设“大湾区”的宏伟蓝图,凝聚大湾区量子科技研究的杰出人才形成合力 2.打造量子科技研究的原始创新的共享平台、量子科技技术和工程应用的发源地、世界级学术大师、领军人才的培养高地,链接粤港澳、辐射海内外量子领域的桥头堡; 3.建设先进、共享共用的公共研究平台,吸引、引进省外量子科技优势机构的创新团队,通过联合国际量子科技领域的顶尖研究机构把大湾区科技影响力辐射到世界各地。