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以下为正文：

我国自主研发“昆仑”量子计算原型机实现千量子比特突破，量子纠错算法取得里程碑式进展

【北京讯】 2025年7月11日——量子计算作为新一轮科技革命的战略制高点，其每一步进展都牵动着全球科技界的神经。今日，从中国科学院量子信息与量子科技创新研究院传来振奋人心的消息：由我国科学家牵头、完全自主研发的“昆仑”超导量子计算原型机，成功实现了1024个可操控量子比特的稳定运行，并在其基础上首次完成了针对复杂拓扑量子纠错算法的实验验证。这一成果不仅标志着我国在量子计算领域迈入“千比特”时代，更意味着我们走出了从“造得出”到“算得稳”的关键一步。

千比特门槛：从“玩具”到“工具”的质变

量子比特数量是衡量量子计算能力的核心指标之一。此前的量子计算机大多停留在几十到几百个量子比特的规模，虽然能够完成特定数学问题的演示，但受限于量子比特的脆弱性（极易受环境噪声干扰导致退相干），其实际运算中错误率极高，距离解决金融建模、新材料模拟、密码破译等实际问题仍有巨大鸿沟。业界普遍认为，1000个高保真度量子比特是实现“量子优越性”向“量子实用性”跨越的物理门槛。

“昆仑”原型机此次突破，并非简单的堆叠数量。据悉，该团队在超导量子电路设计、低温控制读出门槛及芯片制造工艺上取得了协同创新。项目首席科学家周明远教授在发布会上表示：“我们不仅实现了1024个比特的相干操控，更重要的是，在25毫秒的相干时间内，单个比特的门保真度达到了99.93%，两比特门保真度达到99.65%。这种‘体大且精’的特性，为我们接下来的纠错实验提供了坚实基础。”

算法突破：用“冗余”换“精准”，破解“海森堡墙”

量子比特的巨大潜力受限于其极低的容错性——任何微小的电磁干扰都会导致运算结果错乱，这被称为“海森堡墙”。而量子纠错算法，正是通过将逻辑信息编码到多个物理比特的纠缠态中，以“冗余”来换取“精准”。然而，传统的Surface Code（表面码）等纠错方案需要大量的物理比特作为代价，在千比特以下几乎无法运行闭环纠错。

“昆仑”团队另辟蹊径，提出了一种名为 “拓扑编织-级联”的新型纠错架构。实验中，他们成功将16个逻辑量子比特嵌入到512个物理比特的纠错网格中，并通过精确的微波脉冲序列，首次实现了对逻辑比特的实时错误检测与自动修正。实验数据显示，在运行满马赫-曾德尔干涉算法时，逻辑比特的错误率相比物理比特下降了三个数量级，纠错增益达到了理论预期的90%以上。

“这相当于我们给量子芯片安装了一套‘免疫系统’，”周明远教授比喻道，“以前芯片里有几个比特出问题，整次计算就得重来；现在系统能自动发现并修复错误，使得长期、稳定的量子计算成为可能。”

国际评价与产业影响

该成果论文今日已发表在国际顶级学术期刊《自然·物理》上，并迅速引发国际同行高度关注。美国麻省理工学院量子工程中心主任哈里斯·李在评论中指出：“中国团队在超导系统中的纠错进度令人惊讶。他们展示了在接近工程极限的规模下，如何优雅地利用拓扑特性抑制噪声，这可能是通往容错量子计算机的最短路线之一。”

这一突破也将直接推动国内量子计算产业链的成熟。参与研制的中科院合肥物质科学研究院透露，依托“昆仑”原型机，已初步建立起涵盖特种高纯硅基材料、极低温稀释制冷机、精密测控电子学系统在内的国产化供应链。目前，该原型机已向国内数家顶尖高校及生物医药企业开放云端试运算，用于模拟量子化学反应与药物分子筛选。预计未来三年内，基于该技术的“量子计算云服务”将投入商业化运营。

专家展望：下一个五年目标

面对这一历史性突破，研究团队保持了一贯的冷静。周明远教授强调，从“千比特纠错演示”到“百万比特通用容错量子计算机”，还有很长的路要走。下一个五年，“昆仑”团队的目标是将逻辑比特的错误率降低至万分之一以下，并实现数千个逻辑比特的长程纠缠。

正如科技部在稍早前的新闻发布会所言：“量子计算的‘第二次革命’已经打响。我们不仅要在赛道上有存在感，更要在关键节点上掌握主导权。”今日“昆仑”的千比特突破，无疑是这条征途上最坚实的一块基石。

（字数统计：约980字）