学校一贯坚持科学前沿探索，注重原始创新。近年来在量子信息、单分子科学、高温超导、纳米科学、地球环境、生命与健康等前沿领域取得了一批具有世界水平的科研成果。研究成果先后入选世界十大科技进展新闻1次，中国十大科技进展新闻25次，中国科学十大进展19次，入选次数居全国高校前列。先后17次入选国际重大进展，多自由度量子隐形传态荣登英国物理学会2015年度国际物理学领域十大突破榜首。
年度 | 项目名称 | 入选类别 |
| 2024 | 光子的分数量子反常霍尔态首次实现 | 国内十大科技新闻 |
| ‘拉索’确认首个超级宇宙线源（参与） | 国内十大科技新闻 | |
2023 | 51个超导量子比特簇态制备刷新世界纪录 | 国内十大科技新闻 |
揭示光感受调控血糖代谢机制 | 中国科学十大进展 | |
“拉索发现史上最亮伽马暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子（参与） | 中国科学十大进展 | |
255个光子的量子计算原型机九章三号刷新世界纪录 | 年度重大科技成就 | |
墨子巡天望远镜正式投入观测 | 年度重大科技成就 | |
“拉索精确测量迄今最亮伽马暴的高能辐射能谱(参与） | 年度重大科技成就 | |
2022 | 超冷三原子分子的量子相干合成（开创超冷化学的新纪元） | 国际物理学十大突破 （英国物理学会） |
实数量子力学检验系列实验 | 国际物理学十大进展 （美国物理学会） | |
我国科学家将二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸（参与） | 中国十大科技进展新闻 | |
实现超冷三原子分子的量子相干合成 | 中国科学十大进展 | |
二氧化碳“变”葡萄糖和脂肪酸（参与） | 国内十大科技新闻 | |
2021 | “祖冲之二号”和“九章二号”量子计算优越性实验 | 国际物理学重大进展 （美国物理学会） |
稀土离子实现多模式量子中继及1小时光存储 | 中国十大科技进展新闻 | |
1400万亿电子伏特 我国科学家观测到迄今最高能量光子（参与） | 中国十大科技进展新闻 | |
我国首次火星探测任务取得圆满成功（参与） | 中国十大科技进展新闻 | |
可编程二维62比特超导处理器”祖冲之号“的量子行走 | 中国科学十大进展 | |
火星探测任务天问一号探测器成功着陆火星（参与） | 中国科学十大进展 | |
基于稀土离子的固态量子存储 | 中国高校十大科技进展 | |
”祖冲之号“”九章二号“量子计算原型机研制成功 | 国内十大科技新闻 | |
凯勒几何两大核心猜想被证明 | 国内十大科技新闻 | |
”拉索“发现迄今最高能量光子（参与） | 国内十大科技新闻 | |
我国首次火星探测任务天问一号着陆火星（参与） | 国内十大科技新闻 | |
2020 | 科学家达到量子计算优越性里程碑 | 中国十大科技进展新闻 |
科学家攻克20余年悬而未决的几何难题 | 中国十大科技进展新闻 | |
黑磷复合材料的“界面重构”实现高倍率高容量锂存储 | 中国高校十大科技进展 | |
微分几何学两大核心猜想20多年后终获证 | 国内十大科技新闻 | |
“九章”量子计算机问世引发世界关注 | 国内十大科技新闻 | |
2019 | 首次观测到三维量子霍尔效应 | 中国十大科技进展新闻 |
实现对引力诱导量子退相干模型的卫星检验 | 中国科学十大进展 | |
首次观测到三维量子霍尔效应 | 中国科学十大进展 | |
“界面单位点”新型催化剂结构设计与氢气中微量CO的高效去除 | 中国高校十大科技进展 | |
首次验证远距离双场量子密钥分发 | 国内十大科技新闻 | |
2018 | Quantum Cryptography via Satellite | 国际物理学重大进展 （美国物理学会） |
首次直接探测到电子宇宙射线能谱在1TeV附近的拐折（我校参与） | 中国科学十大进展 | |
2017 | A quantum communications satellite proved its potential in 2017 | Top ten science stories of 2017 （Science News） |
Particle-free quantum communication is achieved in the lab | 国际物理学十大突破 | |
世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机 | 年度世界互联网领先科技成果 | |
世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生 | 中国十大科技进展新闻 | |
量子通信“从理想王国走到现实王国” | 中国十大科技进展新闻 | |
“悟空”发现疑似暗物质踪迹（我校参与） | 中国十大科技进展新闻 | |
实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态 | 中国科学十大进展 | |
量子系统研发创纪录，中国实现星地量子通信 | 国际十大科技新闻 | |
“墨子号”实现星地量子通信 | 国内十大科技新闻 | |
2016 | 成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号” | 中国十大科技进展新闻 |
研制出将二氧化碳高效清洁转化为液体燃料的新型钴基电催化剂 | 中国科学十大进展 | |
2015 | 实现单光子多自由度量子隐形传态 | 中国科学十大进展 |
实现对单个蛋白质分子的磁共振探测 | 中国科学十大进展 | |
首次实现多自由度量子隐形传态 | 中国十大科技进展新闻 | |
Double quantum-teleportation milestone | 国际物理学十大突破 （英国物理学会） | |
纳米尺度量子精密测量 | 中国高校十大科技进展 | |
中科大首次成功实现“单光子多自由度量子隐形传态” | 国际/国内十大科技新闻 | |
2014 | 量子通信安全传输创世界记录 | 中国十大科技进展新闻 |
2013 | Foiling Quantum Hackers | 国际物理学重大进展 （美国物理学会） |
实现最高分辨率单分子拉曼成像 | 中国十大科技进展新闻 | |
基于等离激元增强拉曼散射实现单分子化学成像 | 中国科学十大进展 | |
2012 | Data teleportation: The quantum space race | Features of the Year （NATURE） |
Quantum hops | 2012 Science News Top 25 (SCIENCE NEWS) | |
可扩展量子信息处理获重大突破 | 中国十大科技进展新闻 | |
可扩展量子信息处理取得系列重要进展 | 中国科学十大进展 | |
2010 | 实现16公里自由空间量子态隐形传输 | 中国十大科技进展新闻 |
实验实现最远距离自由空间量子隐形传态 | 中国科学十大进展新闻 | |
2009 | 量子计算研究获重大突破 | 中国十大科技进展新闻 |
基于自旋的量子调控实验研究 | 中国高等学校十大科技进展 | |
成功实现太阳能冶炼高纯硅 | 中国十大科技进展新闻 | |
双功能单分子器件的设计与实现 | 中国高等学校十大科技进展 | |
2008 | New High-Temperature Superconductors | 年度十大科学进展《SCIENCE》 |
铁基超导材料研究获重大进展 | 世界十大科技进展新闻 | |
新型铁基高温超导材料的发现及相图研究 | 中国高等学校十大科技进展 | |
铁基高温超导研究取得系列重要进展 | 中国基础科学研究十大新闻 | |
量子中继器实验被完美实现 | 中国十大科技进展新闻 | |
Slow but sure progress towards quantum computing | 国际物理学重大进展 （欧洲物理学会） | |
2007 | 光量子计算机的物理实现和算法应用 | 中国高等学校十大科技进展 |
在多光子纠缠和光学量子计算的实验方面取得新进展 | 中国基础科学研究十大新闻 | |
实现六光子薛定谔猫态 | 中国十大科技进展新闻 | |
2006 | 实现两粒子复合系统量子态的隐形传输 | 中国十大科技进展新闻 |
发现一种可有效通过皮肤传送大分子药物的透皮短肽 | 中国基础科学研究十大新闻 | |
Attack of the Teleclones | 国际物理学重大进展 （美国物理学会） | |
在光纤通信中成功实现一种抗干扰的量子密码分配方案 | 中国基础科学研究十大新闻 | |
2005 | 我国科学家成功实现首次单分子自旋态控制 | 中国十大科技进展新闻 |
2004 | Entanglement breaks new record | 国际物理学重大进展 （欧洲物理学会） |
Five-Photon Entanglement | 国际物理学重大进展 （美国物理学会） | |
我国量子信息实验领域取得重大突破 | 中国十大科技进展新闻 | |
五光子纠缠和终端未定量子隐形传态的实验实现 | 中国高等学校十大科技进展 | |
2003 | 中国科技大学在量子通信实验领域取得重大进展 | 中国十大科技进展新闻 |
多光子量子纠缠态的操纵与鉴别 | 中国高等学校十大科技进展 | |
2001 | 科学家成功直接观察分子内部结构 | 中国十大科技进展新闻 |
中国科技大学C60纳米材料与纳米结构研究获重要进展 | 中国基础科学研究十大新闻 | |
C60单分子的高分辨表征和新型二维取向畴 | 中国高等学校十大科技进展 | |
2000 | 过去3000年企鹅数量的变化与环境演变研究 | 中国高等学校十大科技进展 |
1999 | 我国科学家确定碳60单分子在硅表面的取向状态 | 中国基础科学研究十大新闻 |
1998 | 我国科学家关于夸克质量比的研究国际领先 | 中国基础科学研究十大新闻 |
从四氯化碳催化热解制金刚石 | 中国高等学校十大科技进展 |
习近平总书记在中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会、中国科协第十次全国代表大会上的讲话中，点名提到了一批科技创新取得的历史性成就。其中中国科大主导4项：“墨子号”实现无中继千公里级量子密钥分发，76个光子的量子计算原型机“九章”、62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”成功问世，“神威·太湖之光”超级计算机首次实现千万核心并行第一性原理计算模拟；参与4项成果：“天问一号”开启火星探测，“嫦娥五号”实现地外天体采样返回，“奋斗者”号成功坐底，北斗卫星导航系统全面开通。
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