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与中科院空间科学卫星科学研究联合基金项目指南(3)

研究内容:电子宇宙线的传播模型及银河系弥散伽马射线辐射模型;太阳系磁层对宇宙线的调制作用;矮星系及星系团的伽马射线天体物理辐射;邻近TeV高能电子加速源的证认。

2.宇宙射线和伽马射线研究

(1)核素宇宙射线研究

科学目标:精确测量核素宇宙射线,检验或发现能谱子结构。

研究内容:核素宇宙射线的能谱测量;新奇粒子、奇特物质(如分数电荷粒子、磁单极子等)搜寻;高能核素在探测器中的响应模拟及TeV能区强子物理模型检验。

(2)GeV-TeV伽马射线天文研究

科学目标:证认河内/河外伽马射线天体源、研究其辐射机制并高精度检验基本物理规律。

研究内容:伽马射线数据分析方法及软件优化;GeV-TeV源的多波段辐射、伽马射线大尺度结构研究;类轴子粒子搜寻及基本物理原理的检验;引力波、中微子事件成协的伽马射线电磁对应体搜寻。

(三)量子科学实验卫星(申请代码1:A04)

2017年度空间科学卫星科学研究联合基金(量子科学实验卫星)以量子科学实验卫星为研究平台,针对空间量子科学的核心科学问题研究,拟资助“重点支持项目”4项,直接费用平均资助强度约为700万元/项,资助期限为4年,研究期限应填写“2018年1月1日-2021年12月31日”;针对新原理、新方法和新技术的前沿探索研究,拟资助培育项目3项,直接费用平均资助强度约为180万元/项,资助期限为3年,研究期限应填写“2018年1月1日-2020年12月31日”。资助的研究领域和研究方向如下:

1.重点支持项目研究方向:

(1)空间量子信道传输特性与机制研究

科学目标:针对空间量子科学实验的的关键科学问题,面向未来全球话量子通信网络,开展空间量子信道关键特性与机制的前沿探索研究,在天地一体化量子科学实验平台上进行原理、方案或关键技术的演示和实验。

研究内容:发展白天光跟瞄、建立高效噪声抑制的量子信道等技术,探索实现全天时量子通信的新方法与新技术;开展基于自适应光学技术的量子信道大气湍流抑制机理与方法研究;开展各种类型空间量子信道建立机制与关键特性研究,为开展各种空间量子科学实验提供理论基础。

(2)空间量子密钥分发体制验证及其应用

科学目标:发展提高星地量子密钥分发速率的新方法和新技术、实现高速星地量子密钥分发及广域量子密钥应用演示;探索量子密钥数据在线处理算法验证。

研究内容:利用已有的量子科学实验卫星,对现有地面站进行技术改造提升量子密钥接收能力,发展多孔径合成接收、激光通信与量子通信复合应用、量子密钥数据在线处理等技术,实现千公里级星地量子密钥分发,分发速率达到100kbps;实现洲际量子密钥分发实验,开展广域量子密钥应用演示。

(3)空间尺度量子力学基本问题检验研究

科学目标:利用星载纠缠源在千公里的大尺度上直接产生安全量子密钥,开展Bell不等式实验检验并关闭测量独立性漏洞,探索基于两体纠缠实现远程态制备的理论和技术。

研究内容:利用星载纠缠源在相距千公里的两地实现量子纠缠分发;在此基础上通过对地面接收装置的设计改造,开展量子密钥分发实验研究;针对测量独立性漏洞,抓住宇宙随机数在量子星实验中的切入点,开展同时关闭局域性漏洞和测量独立性漏洞的Bell不等式检验的研究;发展远程量子态制备和测量手段,探索基于两体纠缠实现远程态制备的方法。

(4)远距离量子态传输与操控研究

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