记者12月23日从中国科学技术大学获悉，该校学者潘建伟、朱晓波、彭承志、陈福升等，基于“祖冲之3.2号”在特定范围内实现了低于纠错阈值的量子纠错，使我国在量子计算领域达到“低于阈值，越纠越对”的关键里程碑，开辟了一条更为高效的新路径，为未来大规模容错量子计算奠定关键技术基础。

　　该成果于12月22日以封面论文和“编辑推荐”的形式发表在《物理评论快报》。

　　量子计算机很容易出错，这限制了它们在特定任务上超越经典计算机的潜力。要想让量子计算机从实验室的原型机走向实用化，必须通过量子纠错来抑制量子比特的错误率，以满足大规模集成的要求，从而实现容错通用量子计算机。

　　表面码是目前最成熟的量子纠错方案之一。中国科大超导量子计算研究团队在国际上较早布局表面码量子纠错研究。2022年，研究团队基于“祖冲之2号”超导量子处理器率先实现了码距为3的表面码逻辑量子比特，首次验证了表面码方案的可行性。

　　今年2月，美国谷歌团队利用其“垂柳”处理器，在码距为7的表面码上实现了低于阈值的逻辑比特。然而，该技术路线对量子处理器的芯片架构施加了较多约束。同时，随着量子比特数扩展，这种方案在极低温环境下需要复杂的布线，硬件资源开销极大。

　　随着码距增大，逻辑错误率指数下降。 中国科大供图

　　此次，中国科大团队基于107比特“祖冲之3.2号”量子处理器，提出并成功实践了一种全新的全微波量子态泄漏抑制架构，实现了码距为7的表面码逻辑比特。实验结果显示，逻辑错误率随码距增加显著下降，系统成功达到了“越纠越对”的目标。

　　同时，这种架构在硬件效率和扩展性上较谷歌的技术路线具有显著优势，为未来构建百万比特级量子计算机提供了一种更具优势的解决方案。

　　记者：陈婉婉