本报独家讯 2025年4月17日凌晨3时17分，位于安徽合肥的国家量子信息科学中心实验大厅内，爆发出一阵压抑已久的欢呼。历经278次失败，代号“天枢”的百比特超导量子计算机原型机，首次成功实现了容错量子逻辑门的稳定运行。这标志着中国在量子计算领域迈出了从“实验室奇迹”到“工程可行”的关键一步。然而，项目总指挥、中国科学院院士潘建伟在接受本报独家专访时却神情凝重：“我们成功了，但还有一关。”
跨越“死亡之谷”
量子计算机的研发，被业界称为“死亡之谷”——从展示几比特的量子优越性，到真正构建起具有纠错能力的通用量子计算机，中间横亘着无法绕过的物理瓶颈：量子比特极其脆弱，环境噪声、热扰动甚至宇宙射线都会导致计算错误。过去三年，全球三大团队（谷歌、IBM、中科院）均在百比特级别反复拉锯，却始终无法突破“逻辑门保真度99.9%”的工程红线。
“天枢”的突破在于，团队独创性地采用了一种名为“拓扑声子屏蔽”的硬件架构，将量子比特与外界噪声的耦合降低了两个数量级。实验数据显示，在105个物理比特组成的阵列中，两个逻辑量子比特的CNOT门保真度达到了99.94%，远超国际同行此前宣布的99.65%。“这个数字意味着，我们第一次让纠错循环的收益超过了成本。”项目首席科学家朱晓东教授在发布会上说，“就像终于找到了从泥沼中拔出脚的支点。”
一关之后，还有一关
然而，喜悦仅持续了数小时。潘建伟院士在独家专访中向本报透露，团队面临的最大挑战并非技术本身，而是“时间窗口与工程倍率”的博弈。
“从99.94%到99.999%，需要的不是努力，而是物理材料的彻底革新。”潘建伟说，“我们目前使用的铌基超导谐振腔，在10毫开尔文的极低温环境下性能优异，但一旦试图将比特数量扩展到1000个以上，系统复杂度会呈指数级上升。简单说，每增加一个比特，背后需要的低温控制线缆、微波脉冲校准、实时反馈电路就要增加一个数量级的人力与成本。”
这“一关”被内部称为“堆叠工程魔咒”。据估算，要在三年内将“天枢”从实验样机升级到具备1000个逻辑比特的可用系统，需要至少2000名工程师连续作业，总投入将超过50亿元人民币，且必须在国外同行研发出同类工程方案之前完成。“这不是钱的问题，而是系统集成的科学极限。”潘建伟强调。
“全网首发”背后的隐忧
本报独家获得的内部备忘录显示，尽管“天枢”成果已通过第三方评审，但团队至今未能解决一个关键问题：重复性。在连续72小时的运行测试中，系统在43小时处出现了一次无法复现的“幽灵错误”，导致所有计算结果置信度下降。尽管错误在80秒后自动消失，但这一“漏网之鱼”让团队意识到，现有的故障诊断算法尚无法覆盖所有量子态空间。
“就像一艘万吨巨轮，你证明了船体不漏水，但还不清楚深海里哪些暗流会让陀螺仪短暂失效。”国际量子计算专家、麻省理工学院教授塞斯·劳埃德在获知“天枢”成果后，通过视频连线对本报表态，“中国的突破令人振奋，但量子计算的‘从一到百’远比‘从零到一’残酷。所有人的目光，现在应该盯着他们如何解决工程放大问题。”
黎明前的最后黑暗
截至发稿时，合肥实验室的灯光已连续点亮47天。团队的三班制工程师正在对那43小时的“幽灵错误”进行地毯式排查。朱晓东教授告诉本报，团队已申请将“天枢”的测试时间延长至300小时不间断运行，同时启动下一代“氮化钽-蓝宝石基底”谐振腔的制备。
“我们高兴，但不敢停。因为一旦停下，追赶者就会超过。”潘建伟最后说，“这‘一关’跨过去了，中国量子计算才能说真正站在了世界前沿。”望着窗外晨曦微露，他缓缓补充了一句：“希望下一轮全网首发时，我能用‘我们通关了’作为标题。”
（本报记者 张朔 发自合肥）