量子计算被认为有望在特定问题上展现超越经典计算的潜力，但其发展的现实瓶颈同样明确：量子比特对环境扰动高度敏感，噪声、退相干以及控制误差等会使计算结果偏离预期。
若缺乏有效纠错，量子计算机很难从实验室原型走向可靠可用的工程系统，更难支撑通用任务与规模化应用。
能否把错误率压到某个关键阈值之下，使得纠错强度增加后系统整体更可靠，是衡量量子计算迈向实用化的核心指标之一。
这一难题的根源在于量子信息的脆弱性与系统规模的矛盾。
一方面，量子态无法像经典比特那样通过简单复制来容错；另一方面，提升量子比特数量并不天然带来更高可靠性，反而可能引入更多操控通道和噪声来源。
要实现“越算越准”，必须把物理层的高错误率，通过编码与综合测量转换为逻辑层的低错误率。
表面码因对局域相互作用友好、容错阈值相对较高，被视为目前较成熟且具工程可行性的量子纠错路线之一，也成为国际主要团队集中攻关的方向。
在这一背景下，中国科学技术大学超导量子计算研究团队持续推进表面码纠错研究。
此前，团队已在“祖冲之2号”处理器上实现码距为3的表面码逻辑量子比特，验证了方案的可行性。
国际上，相关研究也在加速推进。
今年2月，美国谷歌团队在其处理器上实现码距为7表面码的低于阈值表现，显示出通过增大码距可使逻辑错误率显著下降的趋势。
不过，业内普遍关注到，部分技术路线在芯片架构约束、极低温环境布线复杂度以及硬件资源开销等方面面临更严苛的工程挑战，随着规模扩大，这些因素可能成为限制系统进一步提升的关键变量。
此次，中国科大团队基于107比特“祖冲之3.2号”量子处理器，提出并实践一种新的全微波量子态泄漏抑制架构，在表面码纠错上实现码距为7的逻辑量子比特。
实验表明，随着码距增加，逻辑错误率呈现显著下降，系统在特定范围内达到低于纠错阈值的目标，即纠错冗余越大、整体越可靠的“越纠越对”特征。
相关成果于12月22日发表在《物理评论快报》，并以封面论文和“编辑推荐”形式刊发，反映出国际学术界对该进展的关注。
从影响看，这一进展至少在三方面具有标志意义：其一，低于阈值的实现意味着量子纠错从“可行性验证”进一步迈向“可扩展路径验证”，为容错通用量子计算的工程化提供更明确的技术支点；其二，新架构强调硬件效率与扩展性，直指大规模系统在极低温环境下布线、控制与资源开销的现实难题，有助于降低未来扩展到更高比特数时的工程门槛；其三，围绕表面码的持续突破将带动量子芯片、微波控制、低温电子学与系统集成等关键环节协同迭代，推动我国在量子计算全链条能力建设上形成更强的系统优势。
面向下一步，对策与路径同样清晰：一是继续提升物理量子比特的一致性与可控性，降低门操作误差与读出误差，为纠错“底座”打牢基础；二是优化纠错架构与编解码算法，提升纠错循环的实时性与稳定性，推动纠错从实验演示走向可持续运行；三是强化工程化协同，围绕低温布线、控制电子学、封装与互连等环节开展系统级创新，减少资源开销并提升可维护性；四是以应用牵引促进软硬协同，围绕典型问题探索在纠错能力逐步提升阶段的有效任务映射与验证体系。
前景方面，业界普遍认为，通用容错量子计算仍需跨越多重门槛，尤其是规模化后系统误差与工程复杂度的叠加效应不可低估。
但只要能够持续稳定地保持“低于阈值”的纠错特性，并在硬件效率与可扩展架构上形成优势，向更大码距、更大规模逻辑量子比特阵列推进就具备现实可行性。
此次成果为未来构建更高比特规模乃至百万比特级量子计算机提供了更具竞争力的技术选项，也为我国在全球量子科技竞争中争取主动权增添了新的支撑点。
量子纠错技术的每一次突破，都是向“量子优越性”迈出的坚实一步。
中国科大的最新成果不仅展现了我国在前沿科技领域的创新实力，更以更具可行性的技术路径，为全球量子计算发展注入了新动能。
在科技自立自强的道路上，这样的里程碑式进展，正不断夯实我国参与国际科技竞争的战略基石。