3：山东省自然科学基金量子科学研究联合基金项目指南.pdf

山东省自然科学基金量子科学研究联合基金 项目指南 山东省自然科学基金量子科学研究联合基金（简称“量子 科学联合基金” ）由山东省科学技术厅与济南市科学技术局、 济南高新技术产业开发区管理委员会（以下简称丙方）共同设 立。 量子科学联合基金围绕量子保密通信、关键核心器件、 量子技术标准等方向，开展若干量子技术研究，实现关键技 术重要突破、获得核心自主知识产权研究成果，支撑量子科 技产业加速发展。项目指南共设置 7 个研究方向，拟通过“培 育项目”和“重点支持项目”予以支持，其中培育项目经费支 持额度为 10 万-20 万/项，资助期限为 2 年；重点支持项目经 费支持额度 50 万-100 万，资助期限为 3 年。按照指南设置的 研究方向组织项目申报，各研究方向拟支持课题数一般不超过 3 项，允许联合申报。 一、主要研究方向 1. 基于皮秒级时间分辨单光子探测的量子成像 研究内容：研制和频周期极化铌酸锂波导、皮秒级时间 分辨上转换单光子探测器关键器件；研究暗计数压制方案；使 用皮秒级时间分辨上转换单光子探测器，实现毫米级空间分辨 能力的非视域量子成像。 考核指标：和频周期极化铌酸锂波导转换效率≥50%；光 通讯波段皮秒级时间分辨上转换探测器探测效率≥20%，时间 分辨率＜5ps；非视域量子成像实验空间分辨率优于 5mm。 1 2. 大尺寸近化学计量比铌酸锂晶体（SLN）生长及缺陷控 制研究 研究内容：发展高效率超纯均匀多晶料合成技术、进行 晶体生长连续加料方法和装置研发、周期极化过程中铁电畴动 力学研究及 SLN 波导应用演示，获得大尺寸掺杂铌酸锂晶体。 考核指标：Li 元素占比≥49.5%；SLN 晶体直径≥76 mm， -5 等径长度≥30 mm，光学均匀性≤9×10 ；获得不少于三种的 掺杂铌酸锂晶体，直径≥76 mm，等径长度≥50 mm，光学均匀 -5 性≤9×10 ；发表文章 3 篇，申请专利 4 项。 3. 偏振无关弱相干单光子源研制 研究内容：开展大动态范围高精度光衰减技术、高稳弱 相干单光子波包产生技术、高速率随机扰动调制方案等研究， 实现偏振无关弱相干单光子源。 考核指标：平均光子数≤1000 每波包、平均光子数可设 定，稳定性在±5%以内，中心波长符合国际电信联盟标准，偏 振度≤5%@1Hz。 4. 高性能液晶型光纤光学偏振态调控器件研制 研究内容：开展偏振态可任意转换的四片式相位型偏振 态调控理论研究；完成高稳定、小尺寸液晶型光纤光学偏振 态调控器件的研制。 3 考核指标：器件尺寸＜5000mm （不含尾纤和封装管脚）； 光通讯 C 波段插损＜2dB、偏振相关损耗＜0.2dB、液晶片 半波电压 Vpp＜4V；全波电压下 Stokes 参量误差<0.03。 5.双通道上转换单光子探测器激光雷达系统研制 研究内容：研制高稳定性双通道上转换光通讯波段单光 2 子探测器，开展基于高稳定性双通道上转换光通讯波段单光 子探测的高性能量子探测激光雷达系统的研究。 考核指标：双通道光通讯波段上转换单光子探测器效率 稳定性在±0.5%以内；基于双通道上转换探测器实现的量子 探测雷达系统全天候晴空探测距离＞7km，距离分辨率优于 15 米。 6. 面向特定复杂问题的多比特光量子信息处理机 研究内容：研究高亮度、高品质两光子纠缠光源及多比 特光子纠缠态制备；研究高效的光子的相干操控方式；研究 可对特定复杂问题进行快速求解的量子算法并实验验证。 考核指标：两光子纠缠光源亮度＞10MHz，对比度＞99%， 光子全同性≥93%；多比特（≥6）光子纠缠态保真度＞80%； 多比特（≥2）量子门操控，平均成功概率＞10%，门保真度 ＞85%；实验演示至少 1 种光量子信息处理算法。 7. 量子信息技术标准化研究 研究内容：开展量子计算与量子测量术语和定义的标准 化研究、开展量子计算硬件及体系结构、量子计算算法及软 件、量子计算与量子测量应用、量子导航等标准化预研工作。 开展量子通信术语和定义、量子密钥分发的标准化工作，开 展量子保密通信应用场景和需求、网络架构、系统测试评估 方法及关键器件技术要求等标准化预研工作。 考核指标：完成量子计算与量子测量标准体系，形成量 子计算与量子测量标准化工作路线图；在量子信息技术领域， 完成 1 项国家标准立项申报、完成 2 项标准项目草案、发布 3 项以上标准化预研课题报告。 3 二、申报要求及注意事项 1. 本联合基金面向全省发布，重点支持 40 周岁以下青 年科研人员按照本指南范围和要求提出申请。对于合作申请 的研究项目，应在申请书中明确合作各方的合作内容、主要 分工等。 2.申请人应当严格按照《山东省自然科学基金项目资助 经费管理办法》的要求，认真如实编报项目资金预算。 3.资助项目在执行期间取得的研究成果，包括发表论文、 专著、专利、奖励等，必须标注“山东省自然科学基金量子 科学研究联合基金”资助。 三、联系方式 山东省自然科学基金委办公室 联系电话：0531-66777204 济南市科技局基础研究处 联系电话：0531-66608810 济南高新区量子谷发展中心 联系电话：0531-89017860 4