纳米研究
1.纳米材料的基础科学问题
围绕纳米材料的重要应用，开展材料设计、制备、性能和稳定性基本科学问题研究，重点探索纳米材料的新功能、设计新原理和制备新过程。
2.纳米材料的精确制备、可控组装和功能集成
发展纳米材料与结构的精确、精细制备技术，实现多尺度可控组装，探索多功能集成的原理与方法；研究多功能纳米材料结构和性能的构效关系，解决应用过程中的关键科学与技术问题。
3.纳米材料与结构的新型加工与表征技术
探索新型纳米加工方法和集成技术，发展高时间分辨、高空间分辨、原位动态的表征技术，建立基于新原理的纳米表征技术和测试方法；研究纳米材料与结构服役周期中的性能检测的标准方法及评价规范。
4.新一代纳米器件制备、集成和性能研究
探索基于新原理、新结构的纳米器件和集成技术；发展存储、显示、运算、射频、发光、传感等应用目标明确的性能稳定和可重复测量的高性能纳米电子和光电子的集成器件。
5.生物医用纳米材料与重大疾病检测技术
发展应用目标明确的新型生物医用纳米材料；研究重大疾病相关的生物活性分子实时、动态、高灵敏的纳米检测技术；重点探索纳米材料与细胞和组织相互作用，及其在生物体内的基本过程、分析方法和安全性评价；利用纳米技术提高重大疾病检测灵敏度和可靠性。
6.基于纳米技术的新型药物
针对重大疾病发生发展的特点，运用新型药用纳米材料和载体，发展靶向纳米药物，克服传统药物选择性差、毒副作用大等关键问题，改善候选药物的成药性，提高药物的治疗效果和安全性。探索新型纳米药物。
7.能源纳米材料与技术
利用纳米材料与技术显著提高能源使用效率，重点发展实用纳米催化材料和技术；基于纳米结构与纳米技术的安全节能新材料和新技术，发展纳米技术及材料在能源转换与存储等方面的重要应用，解决光热、光伏、化学储能的关键科学问题与应用技术瓶颈。
8.环境纳米材料与技术
研究纳米材料在农业和环境领域的应用，发展应用于环境检测与污染治理的高效纳米材料和系统，发展低成本、性能稳定、无次生污染的环境友好纳米功能材料，研究纳米材料的环境安全性、过程机理和性能调控方法与技术。
*9. 面向战略性新兴产业的纳米材料与器件
围绕培育和发展战略性新兴产业，支持实用化的新型能源高效能量转换与储存纳米材料、面向重大疾病治疗的新型纳米载体技术、纳米高分子薄膜材料、环境友好防辐射隔热保温纳米材料，突破关键技术，实现应用示范。
*10. 促进传统产业优化升级和节能减排的纳米材料与技术
面向化工、冶金、轻纺、建材等原材料工业，支持纳米催化材料与应用技术、金属及陶瓷材料纳米化技术、过程高效节能和清洁生产用纳米材料与实用技术，突破关键技术，形成产业化能力。
*11. 纳米材料与器件规模化制备与评价
开发纳米材料与器件规模化制备技术，支持石墨烯等纳米材料的规模化制备和应用技术、实用化在线和离线探测及控制纳米传感材料与器件、纳米表征与安全性评价技术。
备注：重要支持方向9、10、11为863计划“纳米材料与器件”主题方向，需按863计划项目申报格式和要求申报。
量子调控研究
1.基于固态量子比特的量子计算
研究固态体系中自旋退相干机理、抑制方法以及容错和纠错方案；研究固态结构中单电子自旋态的检测和操控，固态自旋之间的纠缠技术、可扩展性和多量子比特之间的微波调控技术，实现有代表性的运算门操作；研究基于自旋量子比特的量子模拟，拓展基于超导量子比特和线性谐振腔的量子计算。
2.冷原子及偶极量子气体的性质和调控
制备冷原子、偶极量子气体、超冷玻色-费米原子混合气体，获得基态异核偶极分子，并实现量子简并；研究冷原子和分子体系的偶极相互作用，量子简并偶极气体的新奇量子态和量子相变；研究新波色凝聚体中测量精度的标准量子极限。
3.量子有序现象及其多场调控
研究金属化合物等量子材料中的电荷、自旋、轨道有序现象和相互竞争效应及多场调控；研究自旋-轨道耦合效应及导致的量子态有序现象；发展高效的理论和数值模拟以及实验新方法，揭示电荷、自旋、轨道及拓扑序导致的复杂相图和奇异物性；发现具有新型量子序的量子材料，并探索其表征和调控的新方法。
4.新型量子材料中电子自旋、谷等内禀自由度的调控
研究产生基于电子自旋、谷等内禀自由度极化的有效方法，以及在时间和空间域的精密探测和操控；研究碳基、类石墨烯、拓扑绝缘体、氧化物、磁性绝缘体等材料中内禀自由度的量子特性，以及相关联的奇异物性；探索发现具有内禀自由度极化的新型量子材料，并揭示其奇异物性。
5.固态量子器件及电路
制备高质量特种半导体、高自旋极化度的半金属、铁磁和多铁等材料及其异质结构，研究其量子特性及外场调控，构建可用于固态量子器件的材料结构；探索光量子相干系统中单量子态的制备、传递、操控和检测方案，研制可片上集成的高效单光子源、全同纠缠光子源和光量子波导等核心元件。
6.分子体系中电子电荷和自旋的调控
