量子计算领域的竞争，早已超越了单纯的实验室竞赛，演变为一场关乎未来科技制高点的国家级博弈。
当中国以“祖冲之三号”等系列成果实现“量子优越性”时，全球的目光聚焦在了量子比特数这一性能指标上。然而，正如历史无数次证明的那样，实验室的“跑分”成就，并不等同于市场的“实用价值”。
我们必须清醒地认识到，“量子优越性”只是证明了量子计算机的潜力，而“量子实用性”才是这场科技竞赛的真正终点。要实现“量子实用性”，量子纠错是必须啃下的“硬骨头”！
中国在实现“量子优越性”方面，无疑是领跑者之一。从“九章”到“祖冲之”系列，中国在特定硬件路线上实现了“量子优越性”，这标志着中国量子计算在“算力”维度上，已经证明了其超越经典计算机的潜力。
然而，我们必须清醒地认识到，“量子优越性”的达成并不等同于“量子实用性”的实现。
在相当长的一段时期内，中国量子计算的研究生态似乎被“比特数优先”这一认知所主导，并未及时意识到量子纠错的重要性。
这种倾向并非空穴来风。在量子竞赛中，包括中国在内的不少国家都在追求量子比特数量，认为数量越多，算力就越强。“祖冲之三号”量子计算机的问世就是这一认知的最好证明，其105个物理量子比特毋庸置疑是世界级别的成就。
同时，中国媒体也热衷于宣传在特定问题上的算力优势，较少系统性地、公开地展示在逻辑量子比特的制备与容错阈值攻坚上的路线图与阶段性成果，无形中加剧了“比特数优先”的科研成果氛围。
但是，量子比特数并不是唯一的衡量标准。这种对量子比特数的“至上主义”追求，本质上是混淆了物理量子比特与逻辑量子比特的根本区别。一个非常形象的比喻就是，100个无纠错的物理比特，其实用价值远不及1个达到容错阈值的逻辑比特。
通俗的一点理解就是，物理量子比特是脆弱的，它们的固有错误率远高于经典计算机的要求。如果要将“不完美”的物理比特升级为“完美”的逻辑量子比特，就必须通过量子纠错编码。一个逻辑比特通常需要数十个到数万个物理比特来冗余编码和保护。这个过程，就是我们所谓的量子纠错。
量子纠错的关键在于“纠错阈值”。要成功实现纠错，并保证逻辑量子位的寿命和保真度优于其构成元件，单个物理比特的门操作保真度必须突破一个极高的阈值（通常要求达到99.9%甚至更高）。
如果物理比特的保真度低于这个阈值，再多的物理比特堆砌也只是“垃圾进，垃圾出”，无法建立起一个有效的、长时间运行的逻辑量子位，更何谈执行有实用价值的量子算法。
谷歌Willow的发布以及该团队研究人员近期提出的“量子回声”算法，实现了可验证的量子优势。随后，IBM宣布在AMD的商用现场可编程门阵列（FPGA）芯片上，实时运行了其核心的量子错误纠正算法。
这些科技巨头在量子领域的动作表明，他们早已跳出了“比特数陷阱”，并且已经在量子纠错的路上有所收获。这或许也是一种行业趋势，即在追求减少物理量子比特错误基础上，实现可扩展的逻辑量子比特，重点在于突破容错阈值和实时错误解码能力。
通过量子纠错，可以使逻辑量子比特的保真度超越组成它的物理量子比特的保真度，这被称为“突破盈亏平衡点”。这是量子计算从“实验室玩具”走向“工业级工具”的唯一标志。
中国量子计算若想实现真正的技术跨越，必须彻底摒弃“比特数狂热”的错误思维，将纠错和保真度提升至战略优先级，因为保真度不达标，就永远无法跨越从“实验室玩具”到“实用工业级工具”的鸿沟。
量子纠错是中美两国在量子计算领域竞争的核心焦点，是量子计算从“展示优越性”走向“实用化”的必经之路。
但是，必须认识到，量子纠错绝非是单一团队能够攻克并实现的，它是一个跨越多个学科的复杂系统工程，它涉及理论物理、数学、计算机科学、电子工程和材料科学等多个前沿领域，依赖跨机构、跨学科的深度协同，而这恰恰是中国的短板所在。
与国内相对封闭的、以少数核心机构主导的模式不同，仔细分析科技巨头推动量子计算的动作可以发现，他们采取了一种开放和协作的生态策略。
以谷歌在《Nature》发布的Willow研究成果为例，我们可以清楚看到，其论文署名除了谷歌研究院的科研人员外，往往还包含了来自加州大学圣塔芭芭拉分校、普林斯顿大学、麻省理工学院等顶尖高校和研究机构的科研人员。这表明，学界与业界的深度合作，形成了强大的创新合力。
这种合作模式的最大优势在于，学界可以及时提供理论创新，业界可以提供工程实现平台，形成高效的闭环，极大加速前沿理论成果的工程化落地。
不仅科技巨头意识到合作的重要性，国际组织也开始关注到此。10月31日消息，欧盟委员会计划于近日就2026年推出的《欧盟量子法案》公开征询意见，征询邀请中，明确列出邀请产业界（含中小企业与初创企业）、科研组织、高校、标准制定机构等积极建言献策，可见，跨机构、跨学科协同发展已经成为量子领域发展的重要选项之一。
相较之下，中国的量子计算发展，尽管在国家层面有大量的资源投入，但其研发模式在某些阶段表现出较高的集中度和封闭性，主要的突破往往集中在少数几个头部科研机构和少数几个团队。
这种模式固然能在短时间内集中力量办大事，实现量子比特数的快速追赶与突破，但在需要跨越深度基础科学和复杂工程学鸿沟的量子纠错领域，就略显局限。
归根究底，量子纠错一场对系统集成复杂性的挑战，它需要一种更具多样性、开放性和持续迭代能力的生态。
中国量子计算要实现纠错突破，需要思考如何打破现有壁垒，建立起一个如谷歌、IBM那样的、更广泛、更灵活、更具知识流动性的产学研开放合作生态，来攻克量子纠错这一块“硬骨头”。
量子纠错不仅仅是一个理论难题，要将纠错从论文变为现实，是一场艰苦的工程化攀登，需要从一开始就锚定“可制造、可扩展”的路径。
谷歌早前就在其圣巴巴拉的园区内设立了一个先进的量子硬件制造和测试工厂，Willow就是在此生产的，该工厂是全球少数几个为此目的从零开始建造的工厂之一。
系统工程在量子芯片的设计和制造过程中至关重要。芯片的所有组件，例如单量子比特和双量子比特门、量子比特复位和读出，都必须同时进行良好的工程设计和集成。
这座工厂正是实现系统工程的最好证明。通过建立一套标准化、可重复的工艺流程，像生产经典芯片一样，能够稳定地生产出性能一致的量子芯片。
可见，谷歌的目标从来都不是不是造出“一台”能运行的量子计算机，而是造出“可批量、可重复制造”的、低误差率的量子芯片。这座工厂正是谷歌目标与野心落地的最好地基。
上月底，IBM宣布在AMD的现成芯片上运行了其核心的量子错误纠正算法。这是一种“用经典半导体技术服务量子计算纠错”的创新路径，即利用成熟经典硬件生态，降低量子纠错的工程化难度。也可以说是“借力”。
这一模式表明，量子纠错不仅仅是量子硬件本身的问题，更是量子-经典混合系统的控制和反馈问题。研究人员可以利用半导体工业数十年积累的成熟工艺、极高集成度和强大的计算能力，来解决量子计算机的实时控制和错误解码这个瓶颈。
要知道，国内在量子芯片的制备上同样拥有强大的能力，那么，中国早期是否过度专注于“比特数”，而牺牲了对制造工艺的稳定性、良率的提升等工程化基础工作的长期投入？这是一个值得深思的问题。
总之，量子计算要实现实用化，必须从科研生产转向“可规模化、高良率”的工业制造。
10月28日，英伟达CEO黄仁勋在华盛顿举行的GTC大会上发表主题演讲，重点涵盖6G、AI、量子计算和机器人领域的技术突破。黄仁勋在演讲中指出，量子计算的未来核心在于“纠错”，而实现这一目标的重要路径，是将量子处理器与GPU超级计算机深度融合。
这意味着，未来的量子计算的竞争，不仅是量子技术本身的竞争，更是量子生态的竞争。
在GTC这场大会上，英伟达正式发布全新的互联架构NVQLink，它能够直接连接量子处理器与NVIDIA GPU，以每秒数千次的数据传输能力，满足量子纠错对速度和带宽的极致需求。
该公司通过开发CUDA-Q统一开发平台和NVQLink架构，将各类QPU整合进现有的GPU超算体系。基于NVQLink和CUDA-Q，研究人员不仅能实现实时纠错，更能统筹指挥量子设备与AI超算，运行更复杂的量子-经典混合应用。
这意味着英伟达正在完成“量子基础设施”的工程化和标准化，将量子计算从实验室的“科学奇迹”收编为数据中心的“可控加速器”。这种通过GPU核心优势反向整合下一代计算生态的能力，展现了美国科技巨头在全球产业链中最顶层的设计权和定义权。
黄仁勋的布局，预示着未来的容错量子系统，将是一个深度耦合的“量子-经典超级计算机”。
与这种“计算生态”形成鲜明对比的是，中国在量子计算领域仍主要采取政府主导、行业支持的模式，其战略偏重于硬件指标突破，即“物理生态”。
这种“物理生态”导致中国在系统软件、开发工具、中间件和应用生态层面存在明显短板，缺乏类似IBM、Google或英伟达等拥有强大计算生态和软件能力的巨头入局，使得生态建设进程缓慢。
中国如果不能迅速在底层基础设施，尤其是量子生态建设方面迎头赶上，这种结构性的差距将不再是“落后”，而是有可能演变为一种国与国之间的降维打击，在前沿技术领域丧失话语权。
“祖冲之三号”的成就，是中国量子计算迈向世界一流的起点，但绝非终点。中国要高度重视并学习科技巨头在开放合作、工程化思维和纠错策略上的务实主义，将量子纠错视为通往“量子实用性”的唯一道路，中国量子计算才能真正完成从“量子优越性”的追逐者到“容错量子计算”的引领者的伟大跨越。
