量子计算领域迎来重大突破，中国科学家在量子纠错技术上取得关键进展。基于超导量子处理器“祖冲之3.2号”，研究团队在码距为7的表面码上实现了“越纠越对”的里程碑式成果，其纠错效率与可扩展性均超越国际同类方案。这一突破被国际权威学术期刊《物理评论快报》以封面论文形式发表，并获美国物理学会《物理》栏目专题报道。
量子比特对环境干扰极为敏感，任何微小扰动都可能导致计算错误。为构建实用化量子计算机，科学家们提出“表面码”方案——通过将多个物理量子比特编码为单个逻辑量子比特，形成抵御干扰的“防护盾”。理论上，增加物理比特数量（即码距）可显著降低逻辑错误率，但实际操作中却面临悖论：纠错过程引入的额外量子比特和操作会带来新噪声源，若原始错误率过高，反而会“越纠越错”。因此，突破“纠错阈值”成为全球量子计算研究的核心挑战。
研究团队独创“全微波控制”技术路径，依托“祖冲之3.2号”处理器的优异性能，成功实现码距为7的表面码逻辑比特。实验数据显示，随着码距增加，逻辑错误率呈指数级下降，错误抑制因子达1.4，证明系统已稳定运行于纠错阈值之下。这一成果标志着量子计算系统从实验室原型向实用化迈出关键一步，被国际学术界视为“分水岭式突破”。
对比国际同类研究，中国方案展现出显著优势。今年2月，谷歌公司利用“垂柳”处理器在码距7表面码上实现低于阈值的纠错，但其技术路线依赖直流脉冲抑制量子态泄漏，不仅对芯片架构要求严苛，且扩展性极差——随着比特数量增加，需在极低温环境下进行复杂布线，硬件资源消耗巨大。而中国团队提出的“全微波量子态泄漏抑制架构”具有天然频分复用特性，无需额外布线，硬件效率与扩展性均领先国际，为构建百万比特级量子计算机提供了更优解决方案。
该团队在量子纠错领域长期布局，2022年曾率先实现码距为3的表面码逻辑比特，验证了技术可行性。此次突破不仅将码距提升至7，更通过创新架构解决了扩展性难题。研究负责人表示，全微波控制方案与现有量子处理器高度兼容，可大幅降低硬件复杂度，为未来规模化量子计算系统奠定基础。国际同行评价称，这一成果“重新定义了量子纠错的技术边界”。
