上海市2021年度基础研究领域项目申报指南的通知

沪科指南〔2021〕19号　

各有关单位：　　

　　为深入实施创新驱动发展战略，加快建设具有全球影响力的科技创新中心，上海市科学技术委员会特发布2021年度“科技创新行动计划”基础研究领域项目申报指南。　　

　　一、征集范围　

　　专题一、数学与应用　

　　方向1、基础数学研究

　　研究目标：瞄准数学科学重大问题和国际数学前沿开展创新性研究，探索数学新思想、新理论和新方法。　

　　研究内容：在代数、几何、分析等基础数学主要方向，围绕数学科学重大、前沿问题，以及数学与其它学科相互交叉中出现的新问题，开展基础数学研究。　

　　资助方式：定额资助，拟支持不超过4个项目，每个项目40万元。　

　　执行期限：2021年10月1日到2024年9月30日。　

　　方向2、深度神经网络的数学理论及其应用　

　　研究目标：建立有结构深度神经网络的泛化、可解释性及稳定性理论，设计深度神经网络训练的优化算法以及隐私保护方案。　

　　研究内容：建立复杂区域上的Navier-Stokes方程及非线性波动方程的神经解算子理论，建立深度卷积和循环神经网络上深度学习算法的泛化理论，设计深度神经网络训练的稳定高效二阶优化算法，发展深度神经网络模型中数据信息的隐私保护方案。　

　　资助方式：非定额资助，拟支持不超过2个项目。　

　　执行期限：2021年10月1日到2024年9月30日。　

　　方向3、分子动力学快速算法数学理论与应用　

　　研究目标：发展面向药物设计的分子动力学创新算法，开发拥有自主知识产权的创新计算平台和软件，实现十亿量级原子体系高速计算机模拟。　

　　研究内容：研究全原子分子动力学的应用数学方法、线性计算量的随机算法和新型采样方法，发展蛋白质构象变化、分子结合自由能计算等问题的高效求解器，开发大规模计算软件，针对十亿量级粒子数体系验证方法的有效性。　

　　资助方式：非定额资助，拟支持不超过2个项目。　

　　执行期限：2021年10月1日到2024年9月30日。　

　　专题二、前沿物理与量子科技　

　　方向1、光子-电子强耦合态动力学调控　

　　研究目标：探索光子和电子之间相互交换动力学性质的新型构效模式，拓展光子-电子强耦合态的多元调控机制，促进自旋波量子信息处理技术的新概念探索。　

　　研究内容：探究光子-电子强耦合极化激元的相位关联特性和明暗模式构筑，研究非厄米耦合态的多元联合调控及非互易传输操控，研发光子-电子耦合态原型器件，展示基于耦合态的基础逻辑运算功能。

　　资助方式：非定额资助，拟支持不超过2个项目。　

　　执行期限：2021年10月1日到2024年9月30日。　

　　方向2、新奇拓扑磁构型的物理研究　

　　研究目标：发展三维拓扑磁结构量子材料，研发具有三维空间分辨能力和超快时间分辨能力的磁表征技术，实现基于拓扑磁构型的下一代非易失型磁存储器和计算单元的原型器件。　

　　研究内容：探明新型三维复杂磁有序结构的产生机制，制备具有新奇三维拓扑磁结构的量子材料，研发具有三维空间分辨能力和超快时间分辨能力的磁表征技术，实现量子化的磁-电和磁-光等层展电磁效应，制备非易失型拓扑磁构型存储器，构建基于拓扑磁结构的逻辑门器件。　

　　资助方式：非定额资助，拟支持不超过2个项目。　

　　执行期限：2021年10月1日到2024年9月30日。　

　　方向3、量子机器学习　

　　研究目标：发展新的量子机器学习理论，在量子协议和量子优势的关键环节展开探索，开辟基于分布式网络的量子机器学习研究方向。　

　　研究内容：针对量子噪声和潜在攻击，发展量子机器学习鲁棒性理论；在安全性、分类任务准确度及其它相关问题方面，寻找量子机器学习新协议；结合经典采样方法与量子态制备技术，探索新的量子机器学习方式。　

　　资助方式：非定额资助，拟支持不超过4个项目。　

　　执行期限：2021年10月1日到2024年9月30日。　

　　方向4、基于大型量子科学实验装置的创新研究　

　　研究目标：鼓励基于大型量子科学实验装置的跨单位联合研究，拓展前沿量子理论与技术。　

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