2024年第七届自旋量子态调控科技论坛

2024年“CPS青年学术平台”之“第七届自旋量子态调控论坛”将于2024年11月15–17日在安徽大学举办，安徽大学、中国科学院合肥物质科学研究院、中国科学技术大学承办，并通过中国物理学会网站和官微发布会议信息。本届论坛将围绕自旋动力学、自旋电子材料、自旋电子器件以及自旋量子态调控等自旋电子学前沿课题相关的基础物理及新技术、新方法，关注自旋领域近年来的研究新进展和新动态，进一步促进相关领域国内一线优秀青年学者之间的合作交流与协同创新，在自旋量子态调控领域做出真正有创新的科学研究，及推动应用技术的发展。

“自旋量子态调控科技论坛”以自旋量子态的调控为核心主题。首届“自旋量子态青年科技论坛”于2017年12月在中科院半导体所成功举办，第二届至第六届分别由复旦大学、中国科学院苏州纳米所、三峡大学、大连理工大学、北京师范大学珠海校区承办。前六届论坛的成功举办团结和凝聚了一大批国内自旋量子态调控领域核心力量，极大地促进相关学者之间的合作与交流。自第五届开始，论坛在中国物理学会青年工作小组领导下，由学术组织委员会具体指导开展，凝聚物理、材料科学和工程、信息科学技术等多学科的力量，针对自旋电子学研究中的核心关键难点问题进行攻关，促进我国未来信息时代自旋电子研究工作的持续发展。

学术组织委员会

主任：

王开友

副主任：排名不分先后（以姓名拼音为序）

卢海舟，王守国，吴义政

秘书：

杜海峰，袁喆

委员：排名不分先后（以姓名拼音为序）

柏利慧，范小龙，高春雷，侯达之，韩拯，江万军，刘明，刘知琪，刘恩克，刘要稳，朴红光，邱志勇，丘学鹏，孙阳，宋成，吴镝，魏大海，向钢，肖江，杨洪新，于国强，于海明，严鹏，袁彩雷，游龙，詹清峰，张金星，张雪峰，赵巍胜，周艳，曾中明

地方组委会

邵定夫、杨蒙蒙、王凌飞

以下内容为GPT视角对自旋量子态调控科技论坛相关领域的研究解读，仅供参考：

自旋量子态调控科技研究现状

一、研究背景与意义

随着实验技术的巨大进步，人们对自旋的调控达到了新的高度。现已能在微观尺度上对单个自旋的量子态进行高精度地控制和测量，这为开启全新的自旋应用带来了重大机遇，有望促成前沿交叉科学研究中的重大突破，催生出一批有可能对人类社会带来深远影响的前沿技术。

二、主要研究进展

单自旋量子调控：

中科院微观磁共振重点实验室在金刚石氮-空位缺陷中心单自旋体系的量子调控方面取得了显著进展，包括单自旋量子芯片制备、单自旋量子控制的关键技术和相关仪器装备发展。

杜江峰院士团队在此领域做出了重要贡献，他们创新发展了自旋量子调控及动力学解耦等量子物理实验技术，将磁共振探测的灵敏度和分辨率提升到国际领先水平。

自旋操控技术：

磁场调控：通过外加磁场可以改变自旋的方向和能级结构，从而实现对自旋的操控。这是目前最常用的一种方法。

光学调控：通过激光的作用，可以实现对自旋的操控和读出。例如，通过激光的共振吸收和荧光发射，可以实现对自旋的读出和操控。此外，还可以通过调控光场的强度和频率，实现对自旋的精确操控。

超导电路调控：利用超导电路中的量子比特和谐振子之间的相互作用，可以实现对自旋的操控和读出。这种方法具有较高的准确性和可扩展性。

新的操控方法：

《Science》期刊上发表的一项突破性研究成果显示，科学家成功通过自旋极化电流操控了单电子自旋的量子态。这种方法可能会被应用于未来的电子电路元件中。

三、应用领域与前景

量子计算：通过对量子自旋的操控，可以实现量子信息的存储、传输和处理，进而实现更高效的量子计算。

量子通信：量子纠缠是量子力学中的一种特殊关联性，通过纠缠态可以实现量子比特之间的远距离相互作用，这为量子通信和量子网络的建立提供了重要基础。

量子传感：利用自旋的敏感性和相干性，可以实现对外界磁场、温度等物理量的高灵敏度测量，为磁场传感、生物传感等领域的研究提供了新的思路和方法。

四、政策支持与发展趋势

政策支持：我国“十四五”规划与2035远景目标纲要中多次提到了有关“量子科技”的内容，包括加强原创性引领性科技攻关、量子信息城域、城际、自由空间量子通信技术研发等。同时，多国政府也纷纷出台政策支持量子科技行业的发展。

发展趋势：随着人工智能、物联网等技术的不断发展，量子科技的应用前景将越来越广泛。未来，量子科技行业将继续保持快速发展的趋势，并在更多领域展现出其独特的优势。

自旋量子态调控科技研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、电子信息产业

量子计算：

自旋量子态调控是实现量子计算的关键技术之一。通过精确控制自旋量子态，可以构建量子比特（qubits），从而实现量子信息的存储和处理。量子计算具有强大的计算能力和并行处理能力，有望在材料科学、药物设计、金融建模等领域发挥重要作用。

自旋电子学器件：

自旋电子学器件是利用电子的自旋属性来实现信息处理和存储的新型器件。通过调控自旋量子态，可以开发出具有更高性能、更低功耗的电子器件，如自旋场效应晶体管（FET）、自旋发光二极管（LED）等。

二、通信技术

量子通信：

自旋量子态调控在量子通信领域具有潜在的应用价值。利用自旋量子态的纠缠特性，可以实现量子密钥分发和量子隐形传态等通信方式，从而提高通信的保密性和安全性。

三、传感与测量技术

量子传感：

自旋量子态调控可以用于开发高精度的量子传感器。这些传感器具有高度的灵敏度和稳定性，可以用于测量微小的磁场、电场、温度等物理量，在地质勘探、环境监测、医疗诊断等领域具有广泛的应用前景。

四、生物医学

分子诊疗与药物研发：

自旋量子态调控技术在生物医学领域也具有潜在的应用价值。通过调控分子的自旋状态，可以研究分子的结构和功能，进而用于疾病的诊断和治疗。此外，还可以利用自旋量子态调控技术来开发新型的药物，如自旋标记的药物分子，用于提高药物的靶向性和疗效。

五、其他领域

材料科学：

自旋量子态调控技术可以用于研究材料的磁性和电子结构，从而开发出具有特殊性能的新材料，如磁性材料、超导材料等。

能源与环境：

在能源与环境领域，自旋量子态调控技术可以用于开发高效的能源转换和存储材料，如太阳能电池、燃料电池等。此外，还可以用于研究环境污染物的检测和治理方法。

自旋量子态调控科技领域有哪些知名研究机构或企业品牌

研究机构

北京航空航天大学量子自旋科学研究中心

该研究中心是北京航空航天大学国际交叉科学研究院组建的重要研究机构，专注于量子自旋科学的研究。其研究团队在量子自旋态的调控、量子计算、量子通信等领域取得了显著成果。

华南理工大学自旋科技研究院

自旋科技研究院依托华南理工大学进行建设和管理，致力于探索自旋相关的化学反应和物理效应，突破单分子自旋操控和读出技术，发展自旋相关量子材料和器件。该研究院在自旋科技领域的研究具有国际前沿水平。

企业品牌

IBM

IBM在量子计算领域处于领先地位，其研发的量子系统二号（Quantum System Two）和Condor等量子计算机在纠错能力和量子比特数量上取得了显著进展。IBM还计划在未来几年内打造出拥有更多量子比特的计算系统。

Google Quantum AI

Google Quantum AI团队致力于量子计算机的研发和量子算法的开发。其量子计算机Sycamore曾成功实现“量子霸权”，即在对随机量子电路输出的采样速度上超越经典超级计算机。此外，Google Quantum AI还推出了Cirq开源框架，为量子算法的开发提供了有力支持。

英特尔（Intel）

英特尔一直致力于打造全栈商用量子计算系统，并发布了Tunnel Falls等量子比特硅芯片。该公司还计划通过英特尔量子软件开发套件，将量子芯片集成至完整的量子技术栈当中。英特尔在硅自旋量子比特的研究方面取得了重要进展。

D-Wave

D-Wave公司采用量子退火过程，其系统方案已经得到全球多家前沿企业的采用。D-Wave专注于解决高复杂度、大规模优化问题，为这类问题提供商业价值。

循态量子

循态量子是一家专业从事量子信息产业化的高科技企业，专注于基于连续变量量子密码技术的信息安全产品研发、推广与应用。该公司在量子安全领域取得了显著成果，其产品和服务涵盖了量子通信核心组件、量子密码设备、量子组网设备等多个方面。

自旋量子态调控科技领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、科研岗位

量子研究员

负责量子科学领域的研究工作，包括自旋量子态的调控、量子计算、量子通信等方面的研究。

学历要求通常为博士，且需要具备扎实的理论基础和实践经验。

博士后研究员

在博士后阶段继续从事自旋量子态调控等量子科学领域的研究工作。

需要具备较高的学术水平和研究能力，以及良好的团队合作精神。

科研助理/实验员

协助研究员进行实验操作、数据收集和整理等工作。

学历要求可能包括本科或硕士，且需要具备一定的实验技能和动手能力。

二、技术岗位

量子计算技术研发工程师

负责量子计算技术的研发工作，包括量子硬件的设计、量子算法的开发等。

需要具备计算机科学、电子工程等相关专业背景，以及较强的编程和算法设计能力。

量子通信技术研发工程师

负责量子通信技术的研发工作，包括量子密钥分发、量子隐形传态等技术的实现和优化。

需要具备通信工程、物理学等相关专业背景，以及较强的技术实现和创新能力。

量子传感器研发工程师

负责量子传感器的研发工作，包括传感器的设计、测试和优化等。

需要具备传感器技术、电子工程等相关专业背景，以及较强的产品设计和测试能力。

三、管理岗位

项目经理

负责量子科技项目的整体规划、执行和监控。

需要具备项目管理、团队协作和沟通协调能力，以及较强的责任心和执行力。

技术总监/研发总监

负责量子科技领域的技术研发工作，包括技术路线的制定、技术团队的组建和管理等。

需要具备深厚的技术背景和丰富的管理经验，以及较强的战略眼光和决策能力。

四、其他岗位

量子科技销售代表/市场推广

负责量子科技产品的市场推广和销售工作。

需要具备市场营销、商务拓展等相关专业背景，以及较强的沟通能力和客户服务意识。

量子科技专利代理人/法务专员

负责量子科技领域的专利申请、知识产权保护等工作。

需要具备法学、知识产权等相关专业背景，以及较强的法律素养和文案撰写能力。