近日，中国科学技术大学潘建伟院士团队领衔攻关的“祖冲之三号”超导量子计算机取得世界级重大突破，依托105量子比特大规模超导量子处理器，成功实现量子纠错盈亏平衡，一举攻克全球量子计算领域长期存在的核心瓶颈，标志着我国超导量子计算正式从实验探索阶段迈入实用化落地的关键新阶段，树立了全球量子纠错技术发展的全新标杆。
量子比特极易受环境干扰产生错误，量子纠错是实现大规模、通用化量子计算的核心前提，也是量子计算走向实用的必经之路。长期以来，全球量子计算领域普遍面临“纠错成本高于纠错收益”的行业难题，传统量子纠错方案需要消耗大量硬件资源修正量子错误，最终导致纠错后的量子信息精度、稳定性不升反降，始终无法突破“入不敷出”的技术困境，成为制约容错量子计算机研发的核心壁垒。
此次问世的“祖冲之三号”搭载105个高精度超导量子比特，是国内自主研发的大规模超导量子计算核心载体。研发团队创新突破传统调控架构局限，自主研发全新全微波量子态泄漏抑制架构与高精度量子调控技术，通过表面码编码方式，将多个物理量子比特高效编码为稳定性更强的逻辑量子比特，从硬件架构、调控算法、错误抑制多维度实现技术革新。
经权威测试验证，该系统首次实现量子纠错收益全面覆盖纠错资源消耗，达成量子纠错“盈亏平衡”的历史性突破，真正实现“越纠越准”的正向效果。核心关键指标上，逻辑比特相干寿命大幅提升，成功超越单物理比特稳定时长，彻底扭转了以往量子纠错“消耗大于增益”的被动局面，实现量子信息存储与运算的净增益，攻克了容错量子计算的核心技术难关。
除量子纠错里程碑突破外，“祖冲之三号”再度刷新超导体系量子计算优越性纪录。其大规模随机电路采样任务的经典模拟难度较以往提升6个数量级，算力远超全球最快经典超级计算机，展现出规模化量子计算的超强算力优势。相较于国际同类超导量子计算方案，该设备在比特操控精度、电路容错能力、资源利用效率、错误抑制效果等核心维度实现全方位超越，技术成熟度与综合性能位居全球第一梯队。
业内专家表示，量子纠错“盈亏平衡”是量子计算发展的分水岭式里程碑成果。这一突破彻底验证了超导量子计算容错体系的可行性，解决了长期阻碍通用量子计算落地的基础性难题，为后续规模化容错量子计算机研发、量子算力规模化输出筑牢了核心技术根基。在此基础上，量子计算可逐步落地密码破译、药物研发、气象模拟、新材料研发、人工智能算力加速等高端场景，将为前沿科技攻关、产业数字化升级提供颠覆性算力支撑。
此次成果是我国量子科技自立自强的重要标志性进展，相关技术方案与实验数据已获得国际学术界高度认可，充分彰显了我国在超导量子计算、量子纠错领域的原创性创新能力与核心技术优势。下一步，研发团队将持续优化量子芯片架构、提升比特保真度与纠错效率，稳步拓展量子比特规模，加速推动容错量子计算机迭代升级，推进量子技术从技术突破走向产业落地，助力我国抢占全球量子科技产业发展制高点。
据了解，该系列重大成果已正式发表于国际权威学术期刊《物理评论快报》，为全球容错量子计算的技术迭代提供了中国方案、贡献了中国智慧。
