1月中旬，英国国家研究与创新署（UKRI）宣布投入3100万英镑资助7个量子项目，利用尖端量子技术进行早期宇宙和黑洞、暗物质等基础物理学研究^[1]。这批项目由总额8.3亿英镑、专门支持多学科和跨学科研究的战略优先基金（SPF）支持。7个项目具体情况如下。

1、新物理学的量子干涉仪

资助金额400万英镑，由英国卡迪夫大学牵头，伯明翰大学、格拉斯哥大学，斯特拉思克莱德大学和华威大学参与。研究人员旨在开发新型干涉仪，即能够通过光的干涉来测量最小的长度波动的设备，来寻找暗物质和时空的量子效应。研究人员将使用压缩光和单光子检测等量子技术来实现前所未有的灵敏度。暗物质的性质尚不为人所知，如果能找到时空量化或新引力理论的特征，这将深入促进人们长期以来寻求的量子物理学与引力理论统一的研究。

2、用于基础物理学的量子模拟器

资助金额430万英镑，由英国诺丁汉大学牵头，伦敦大学国王学院、伦敦大学皇家霍洛威学院、伦敦大学学院、剑桥大学、纽卡斯尔大学和圣安德鲁斯大学参与。该项目旨在开发量子模拟器来洞悉非常早期的宇宙和黑洞的物理学。其目标包括：模拟量子黑洞的各种特征；验证量子真空理论以加深对宇宙起源的理解。

3、用于暗物质和宇宙学的量子增强超流体技术（QUEST-DMC）

资助金额340万英镑，由伦敦大学皇家霍洛威学院牵头，兰卡斯特大学、牛津大学和萨塞克斯大学参加。该项目旨在解决宇宙学中的两个基本问题：暗物质的本质是什么；早期宇宙是如何演化的。通过融合宇宙学、超低温和量子技术的前沿技术，研究人员将开发超灵敏量子传感器，以寻找新质量范围内的暗物质候选者，并研究模拟早期宇宙事件的相变。

4、用于隐藏区域的量子传感器

资助金额480万英镑，由谢菲尔德大学牵头，剑桥大学、利物浦大学、牛津大学、兰开斯特大学、国家物理实验室、伦敦大学皇家霍洛威学院、伦敦大学学院等参与。该项目旨在为搜寻轴子做出贡献。轴子是质量很小的“隐藏”粒子，是揭开暗物质之谜的候选者。该研究将开发超低噪声量子电子学，以支持对迄今未发现的轴子的搜寻。这种新的量子测量技术也将应用于扩大美国轴子暗物质实验（ADMX）的质量搜索范围，从而有助于探测银河晕中的暗物质成分。

5、英国原子干涉仪天文台和网络（AION）

资助金额720万英镑，由伦敦帝国理工学院牵头，伯明翰大学、剑桥大学、利物浦大学、牛津大学、伦敦大学国王学院、卢瑟福？阿普尔顿实验室参与。该项目将开发和利用原子量子干涉技术检测超轻暗物质和引力波源，例如，宇宙中遥远的巨大黑洞之间的碰撞以及非常早期宇宙中的暴胀过程。研究人员将设计一个10米的原子干涉仪，拟在牛津建造，为将来在英国进行的大规模实验铺平道路。AION团队的成员还将为美国物质波原子梯度计干涉传感器（MAGIS）实验做出贡献。

6、用于测量基本常数稳定性的时钟网络（QSNET）

资助金额370万英镑，由英国伯明翰大学牵头，伦敦帝国理工学院、国家物理实验室、萨塞克斯大学参加。该项目旨在利用原子钟、分子钟和离子钟的精确度（有史以来最精确的仪器）来探索是否存在人类目前不知道的量子级的新效应。为了达到最高的精确度，这些时钟将链接到网络中。如果观察到超灵敏时钟“滴答作响”的变化，它将为新物理提供第一个直接和定量的证据，这将有助于揭示宇宙中95％的未知能量含量的性质。该时钟网络还将成为一个强大的暗物质探测器。

7、使用量子技术确定绝对中微子质量

资助金额380万英镑，由伦敦大学学院牵头，国家物理实验室、剑桥大学，斯旺西大学和华威大学参与。该项目旨在利用量子技术的最新突破解决粒子物理学中最重要的重大挑战之一，即确定中微子的绝对质量。中微子是宇宙中最丰富的粒子之一，是恒星内部核聚变的副产物，因此是人们了解恒星内部过程和宇宙构成的关键。此外，了解中微子的质量对物质起源和宇宙演化的理解至关重要。研究人员旨在开发开创性新光谱技术，以能够精确测量这种难以捉摸但重要的粒子的质量。