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綜合極端條件實驗裝置

本項目為「十二五」建設重點內容之一，擬建設國際上首個集極低溫、超高壓、強磁場和超快光場等極端條件為一體的綜合極端條件用戶實驗裝置。該裝置建成後將極大提升我國在物質科學及相關領域的基礎研究與應用基礎研究綜合實力，促使我國在諸如新型高溫超導體的發現、非常規超導機理的突破、物性的超快調控和晶格振動實時成像的實現等研究方向上取得國際一流的研究成果。

本項目的總體目標是「建設世界上首個集極低溫、超高壓、強磁場和超快光場等綜合極端條件為一體的用戶裝置」。

科學目標：利用綜合極端條件用戶裝置，拓展物質科學研究空間，開展極端條件下的物質科學研究及量子態調控與超快條件物質研究等物質科學前沿領域研究，促進新物態、新現象、新規律的發現，使我國在物質科學及相關的多個前沿研究領域達到世界一流水平，力爭在新型高溫超導體的發現、非常規超導機理的突破、物性的超快調控等研究方向取得國際一流研究成果。

工程目標：裝置的單項極端條件實現1mK的極低溫、300GPa的超高壓、26T（超導磁體）的強磁場和100as的超快光場，綜合極端條件實現10000T/K的B/T值（磁場/溫度）、2800T·GPa/K的B·P/T值（磁場·壓力/溫度）和60000GPa·K的P·T值（壓力·溫度），並提供多種綜合極端條件開展材料製備、物性表徵、量子調控和超快動力學研究的研究手段。建設總體設計方案和綜合技術指標達到世界一流水平的綜合極端條件用戶實驗裝置。

本項目的建設內容為極低溫、超高壓、強磁場和超快光場互相結合的綜合性物質科學研究極端條件用戶裝置，該裝置按研究方向分成四個科學實驗系統，即在北京建設的「極端條件物性表徵系統」、「極端條件量子態調控系統」、「超快條件物質研究系統」和在吉林建設的「高溫高壓大體積材料研究系統」。在北京建設的三個實驗系統可以促進各領域的研究向縱深發展，並可以相互關聯、相互支撐、綜合集成，並與相鄰的、即將建設的大型同步輻射光源緊密相結合，為全方位開展極端條件下的物質科學研究提供先進的、功能完備的實驗條件。在吉林建設的實驗系統將在原有高壓科學研究的良好基礎上，與吉林大學物質科學相關優勢學科緊密結合，發展高溫高壓大體積材料製備與表徵手段。

我國正處在經濟轉型的關鍵發展時期，迫切需要大力發展科學基礎條件設施來為國家經濟與社會的可持續發展提供有力的科技支撐。科學技術的進步、先進實驗設備的創造和使用對經濟和社會發展的巨大推動作用，已被無數重大科學與技術成果的成功經驗所證實，定位於「世界一流」的綜合極端條件實驗裝置也必將會對我國的科學技術、經濟和社會產生重大影響。本裝置的建設將會為我國在材料、能源、信息等領域關鍵科學問題的破解提供最先進的公共實驗裝置，為我國科技領域的重大創新研究提供持續的、重要的支撐。本項目發展的新科學、新技術、新材料、新模式，必將轉化為巨大的生產力，為我國科學技術與社會及經濟發展不斷做出重大貢獻。

國家自然科學基金委與京港學術交流中心多年來合作舉辦高端科研學術研討會，圍繞前沿領域匯聚中外人才，分享探討相關課題，促進兩地科研發展合作。自2021年9月7日開始，國家重大科研儀器已經面向全世界的科研工作者開放。如欲申請者，請瀏覽網址：https://lssf.cas.cn/。

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