近日，中国科学技术大学潘建伟院士团队联合中科院物理所、浙江大学等科研单位的攻关团队，在超导量子计算与量子纠错领域取得里程碑式重大突破，相关研究成果已于近日刊发在国际顶级学术期刊《自然》上，引发全球量子科技领域的高度关注。
本次突破的核心价值在于首次跨越了通用量子计算的容错阈值门槛：研究团队在自主研发的133比特超导量子处理器“祖冲之三号”上，成功实现了4个容错逻辑比特的稳定运行，将量子比特的有效相干时间较此前技术提升了两个数量级，逻辑门操作保真度达到99.92%，首次突破了容错量子计算要求的99%核心阈值，彻底打破了此前“噪声中等规模量子（NISQ）”阶段量子计算无法进行长时有效运算的瓶颈。
此前主流的NISQ量子计算系统受限于量子退相干效应，仅能运行深度不超过百级的量子线路，且运算结果受噪声干扰严重，仅能完成原理性演示实验，不具备实用价值。而本次突破实现的容错逻辑比特，可通过量子纠错算法主动抵消运算过程中的噪声干扰，可稳定运行深度超过万级的量子线路，首次具备了面向真实场景的运算能力。据研究团队测算，依托本次突破的技术路线，针对新型抗癌药物分子模拟、可控核聚变等离子体动力学仿真、复杂密码分析等传统超算难以完成的任务，量子计算的算力优势将可达到传统超算的百万倍以上，运算周期可从数年压缩至数天量级。
目前研究团队已经与国内多家生物医药、新能源企业达成合作意向，将率先在新药研发、动力电池材料模拟等场景开展试点应用。按照规划，团队将在2026年前实现百个容错逻辑比特的规模化集成，初步推出面向特定领域的商用量子计算服务；2035年前后将建成百万比特级的通用量子计算原型机，有望为全行业带来颠覆性的算力变革。国际量子电子学联合会在评价该成果时表示，这一突破标志着人类量子计算研究正式从实验室演示阶段迈入产业化落地的快车道，将为全球科技进步注入全新的动力。

本文由AI大模型（Doubao-Seed-1.6）结合行业知识与创新视角深度思考后创作。