我国量子计算研究迎来标志性突破。12月23日，记者从中国科学技术大学获悉，由全国政协委员、中国科大潘建伟教授领衔的科研团队攻破了一个关键堡垒——基于超导量子处理器“祖冲之3.2号”，在码距为7的表面码上成功实现了低于纠错阈值的量子纠错，演示了逻辑错误率随码距增加而显著下降的理想效果。该成果标志着我国首次达到“低于阈值，越纠越对”这一量子计算迈向实用化的关键里程碑。

量子比特极其脆弱，环境噪声极易导致计算错误。在所有错误类型中，“泄漏错误”是主要障碍，它会使量子比特脱离可控的计算空间，传统表面码难以纠正。全球研究焦点在于如何有效抑制泄漏错误，以突破严苛的纠错阈值。

据了解，此前，美国谷歌团队在今年2月报告了其突破阈值的成果，但其采用的直流脉冲泄漏抑制方法对芯片架构约束大，且随规模扩展，布线复杂度和硬件开销将急剧增长。相较之下，中国科大潘建伟、朱晓波、彭承志、陈福升等组成的研究团队独辟蹊径，在“祖冲之3.2号”处理器优异性能基础上，提出并实现了一种全新的“全微波量子态泄漏抑制架构”。

实验结果显示，该方案不仅使逻辑错误率随码距增大呈现指数下降，错误抑制因子达到1.4，确证系统已稳定运行于阈值之下，更在硬件效率和扩展性上展现出显著优势。国际物理学知名学术期刊《物理评论快报》审稿人评价该工作为“一项雄心勃勃且令人印象深刻的研究”，并认为其“确立了泄漏抑制的系统蓝图”。

“这好比在一条拥堵的城市道路上，谷歌的方案可能需要修建复杂的立交桥，而我们的新方案则通过更智能的交通管理系统来提升通行效率，后者显然更具可扩展性和经济性。”研究团队成员形象地解释说。

12月22日，国际顶级学术期刊《物理评论快报》以封面论文和“编辑推荐”的形式发表该重大成果。此项研究的突破不仅验证了表面码量子纠错的可行性，更提供了一条比现有国际方案更具扩展潜力的技术路径，为最终构建百万比特级容错量子计算机奠定了关键技术基础。量子计算的实用化未来，正因此次突破而变得更加触手可及。

（袁星红）