12月26日，由科技日?qǐng)?bào)社主辦、部分兩院院士和媒體人士共同評(píng)選出的2021年國(guó)內(nèi)、國(guó)際十大科技新聞揭曉。中國(guó)科大潘建偉院士團(tuán)隊(duì)的“‘祖沖之號(hào)’‘九章二號(hào)’量子計(jì)算原型機(jī)研制成功”、陳秀雄教授團(tuán)隊(duì)的“凱勒幾何兩大核心猜想被證明”、楊睿智教授作為共同通訊作者參與的研究成果“我國(guó)科學(xué)家觀測(cè)到迄今宇宙中最高能量光子”與地球和空間科學(xué)學(xué)院空間有效載荷研制團(tuán)隊(duì)參與的“我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)天問一號(hào)著陸火星”同時(shí)入選2021年度國(guó)內(nèi)十大科技新聞。

2021年5月，潘建偉院士團(tuán)隊(duì)成功研制了62比特可編程超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之號(hào)”，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了可編程的二維量子行走。10月，該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了66比特可編程超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之二號(hào)”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)“量子隨機(jī)線路取樣”任務(wù)的快速求解。同月，潘建偉院士團(tuán)隊(duì)與中科院上海微系統(tǒng)所、國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作，發(fā)展了量子光源受激放大的理論和實(shí)驗(yàn)方法，構(gòu)建了113個(gè)光子144模式的量子計(jì)算原型機(jī)“九章二號(hào)”，并實(shí)現(xiàn)了相位可編程功能，完成了對(duì)用于演示“量子計(jì)算優(yōu)越性”的高斯玻色取樣任務(wù)的快速求解。根據(jù)目前已正式發(fā)表的最優(yōu)化經(jīng)典算法，“九章二號(hào)”在高斯玻色取樣這個(gè)問題上的處理速度比最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快億億億倍。以上成果標(biāo)志著我國(guó)成為目前唯一同時(shí)在兩種物理體系都實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的國(guó)家。

陳秀雄教授與合作者程經(jīng)睿完成關(guān)于一類四階完全非線性橢圓方程的先驗(yàn)估計(jì)和凱勒流形上有關(guān)卡拉比極值度量若干著名猜想，解決了若干有關(guān)凱勒流形上常標(biāo)量曲率度量和卡拉比極值度量的著名問題，包括長(zhǎng)期未決的強(qiáng)制性猜想和測(cè)地穩(wěn)定性猜想，在偏微分方程和復(fù)幾何領(lǐng)域取得重要“里程碑式結(jié)果，將對(duì)幾何和偏微分方程的研究產(chǎn)生重要的影響。

中國(guó)科大參與的高海拔宇宙線觀測(cè)站（LHAASO）實(shí)驗(yàn)在銀河系中發(fā)現(xiàn)了12個(gè)能把宇宙線加速到1千萬(wàn)億電子伏特（10^15 eV, PeV）以上的加速源，從而為宇宙線起源這一問題的解決帶來(lái)了突破性的進(jìn)展。物理學(xué)院近代物理系與核探測(cè)與核電子學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李澄團(tuán)隊(duì)在LHAASO實(shí)驗(yàn)中負(fù)責(zé)WCDA和KM2A陣列繆子探測(cè)器核心部件——大尺寸光敏探頭的研制，安琪團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)WCDA陣列的大尺寸光敏探頭讀出電子學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和安裝，天文學(xué)系楊睿智教授參與了數(shù)據(jù)分析工作，主持了多波段數(shù)據(jù)的收集和對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的理論解釋工作。

中國(guó)科大獨(dú)立研制的火星環(huán)繞器有效載荷火星磁強(qiáng)計(jì)隨我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器“天問一號(hào)”成功發(fā)射。火星磁強(qiáng)計(jì)的主要功能是獲取火星空間磁場(chǎng)環(huán)境高精度數(shù)據(jù)，測(cè)量火星空間邊界層，探測(cè)火星南部局地巖層的剩磁及火星感應(yīng)磁層，研究近火空間處的行星際等離子體和行星際磁場(chǎng)等，同時(shí)還會(huì)結(jié)合其他載荷儀器對(duì)火星大氣中的粒子逃逸等問題開展研究。5月15日，天問一號(hào)探測(cè)器成功著陸火星，邁出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步。5月25日9時(shí)49分，火星磁強(qiáng)計(jì)的伸桿實(shí)施了在軌展開，遙測(cè)參數(shù)顯示伸桿展開到位，返回科學(xué)數(shù)據(jù)顯示產(chǎn)品運(yùn)行正常，火星磁強(qiáng)計(jì)開啟了對(duì)近火空間矢量磁場(chǎng)的科學(xué)探測(cè)任務(wù)。