大科學裝置是指通過較大規模投入和工程建設來完成，建成後通過長期的穩定運行和持續的科學技術活動，實現重要科學技術目標的大型設施。其科學技術目標必須面向科學技術前沿，為國家經濟建設、國家安全和社會發展做出戰略性、基礎性和前瞻性貢獻。大科學裝置是現代科學技術諸多領域取得突破的必要條件。在科學技術領域的國際競爭主要表現在對諸多前沿研究領域的突破能力。
2020年1月5日，來自青促會理事會等近100餘人出席了在合肥科學島召開的中科院青促會合肥分會2019年學術年會暨大科學裝置青年學術論壇。論壇上，多位學者進行了精彩的學術報告，圍繞「500米口徑球面射電望遠鏡FAST工程調試與試觀測進展」、「CEPC-SPPC：下一代高能量粒子對撞機」、「從月球到火星」、「強流重離子加速器(HIAF)簡介及技術研究進展」、「極端低溫強磁場環境下超導結構多場測量方法與系統的研製」、 「納米光學元件與光調控」 、「對退化生態系統的理解與修復」、「同步輻射譜學——圈起來的幽靈」、「原位同步輻射技術在能源材料中的應用研究」、「固態自旋量子控制實驗研究」、「單自旋量子精密測量」等主題進行。會後，參會人員共同參觀了EAST和強磁場大科學裝置。
粒子對撞機
是在高能同步加速器基礎大型粒子對撞機上發展起來的一種裝置。主要作用是積累並加速相繼由前級加速器注入的兩束粒子流，到一定強度及能量時使其進行對撞，以產生足夠高的反應能量，粒子對撞的類別有選擇正負電子的，有強子粒子對撞的，有質子對撞的和單質粒子對撞的等，目的是檢驗人們的實驗儀器和探索微觀粒子的宏觀效應，認識量子粒子的新規律，新粒子，認識新物理等前沿的量子粒子物理科學。同時，粒子對撞也是一種天然粒子『機制』，人們探索『粒子對撞機制』的成因，探索『超對稱』超額維度的存在，開發新材料。
重離子加速器
是指用來加速比α粒子重的粒子加速器，有時也可用來加速質子。通過重離子加速器可以將大量的重離子加速到很高的速度，甚至接近光速，高速的重離子形成重離子束，用於開展重離子物理研究。重離子加速器與一般粒子加速器一樣，有三個基本組成部分：離子源，用以提供所需加速的重離子。真空加速系統，一個裝有加速結構的真空室，如加速管、加速腔等，用以向粒子施加一定形態的加速電場，並使粒子在不受空氣分子散射的條件下加速。導引、聚焦系統，包括電磁透鏡、主導磁場等。
極端低溫強磁場
極低溫測試系統，尾部直徑30.2毫米的低溫杜瓦成功安裝在32毫米孔徑的水冷磁體上。在325毫開爾文溫度條件下測試了ZrTe5單晶樣品的輸運特性隨磁場的變化關係，磁場測試範圍0-25T。這是國內首次穩態強磁場和極低溫條件結合下的科學實驗。強磁場極低溫系統主要應用於凝聚態物理和材料科學研究，可進行325毫開爾文至室溫溫度區間的的電輸運、熱輸運、磁性測量。
納米光學元件
光通信元器件的體積正在日趨細微化，通過採用納米結構來增加功能、壓縮尺寸光學元器件正在開發之中，可攜式消費電子產品、軍事領域以及對重量和佔用空間均很敏感的航天應用都將從中獲益。傳統的光學是以透鏡和反光鏡為基礎，光在空間中傳導。傳統光學顯微鏡解析度極限僅為千分之一毫米，即採用光波長度可以分辨的長度。新的納米光學技術利用了新的物理學基礎，即光在物質結構中傳導。根據這一原理可使顯微鏡解析度達到納米級，即百萬分之一毫。
量子精密測量
量子精密測量是量子信息科學的一個重要方向，旨在利用量子資源和效應實現超越經典方法的測量精度。該領域之前的一個重要發現，是以多光子糾纏態為探針，實現海森堡極限精度的光相位測量。但由於實驗上很難製備出光子數大於10的糾纏態，這種方法原理上可以演示超越標準量子極限的可能性，但不具有實際測量能力。