中国科学技术大学教授潘建伟、朱晓波、彭承志和陈福升副教授等，基于超导量子处理器“祖冲之3.2号”在码距为7的表面码上实现了低于纠错阈值的量子纠错，演示了逻辑错误率随码距增加而显著下降。这一成果使得我国达到了“低于阈值，越纠越对”的关键里程碑，同时也开辟了一条较美国谷歌公司更为高效的“全微波控制”新路径，为未来大规模容错量子计算奠定关键技术基础。12月22日，该成果以封面论文和“编辑推荐”的形式发表于国际物理学知名学术期刊《物理评论快报》[1]。实现容错通用量子计算机的必要条件是通过量子纠错抑制量子比特的错误率以满足大规模集成的要求。表面码是目前最成熟的量子纠错方案之一。通过表面码将多个物理量子比特编码成一个逻辑量子比特，原理上随着物理比特数目（即码距）的增加，逻辑比特的错误率能够不断降低。然而，量子纠错需要引入大量额外的量子比特和量子门操作，导致更多的噪声源和错误通道。如果物理量子比特的原始错误率过高，增大纠错码距带来的额外错误反而会淹没纠错带来的收益，导致“越纠越错”。在所有错误类型中，“泄漏错误”尤为致命——量子比特会脱离预定的计算能级，进入无法通过表面码直接纠正的无效状态。随着系
中国科学技术大学自旋磁共振实验室刘东研究员等在计算成像与人工智能交叉领域取得重要进展，创新性地提出一种物理驱动的神经网络补偿自监督学习框架，有效克服了医学电阻抗成像中长期存在的灵敏度分布不均这一核心难题。相关研究成果以“Physics-DrivenNeuralCompensationForElectricalImpedanceTomography”为题，在线发表于人工智能领域知名期刊IEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineIntelligence。在医学影像与人机交互领域，实现无创、便携的动态功能成像始终备受关注。相比体积庞大且具有辐射风险的CT，电阻抗成像通过体表电流与边界电压反演体内阻抗分布，具有实时、动态且安全的优势。然而，电阻抗成像受制于电流软场效应，其测量灵敏度随深度显著下降，并呈非线性衰减，导致深部区域信息易被噪声淹没，图像求解反问题高度不适定。如何提升深部区域的灵敏度与可辨识度，成为该领域亟待突破的核心难题。物理驱动的神经网络补偿框架示意图针对这一挑战，研究团队深入剖析电阻抗成像的物理机理，提出了物理驱动神经补偿的自监督学习框
近日，中国科学技术大学分子精密光谱研究团队在温度基准测量领域取得重要进展，研究团队采用全频域测量方法，实现了无线型模型依赖的ppm级精度多普勒展宽测温（DBT）。研究成果以“Cavity-EnhancedDoppler-BroadeningThermometryviaAll-FrequencyMetrology”为题发表于《物理评论快报》。该项DBT研究成果与研究团队近期在《科学进展》（Lietal.,Sci.Adv.11,eadz6560(2025)）上发表的线强度比测温法（LRT）工作形成互补，创造了光谱学温度计量精度的国际新纪录。温度是国际单位制中最后一个被重新定义的基本单位，目前开尔文的定义直接基于玻尔兹曼常数。多普勒展宽测温法（DBT）作为一种重要的原级测温方法，通过测量原子或分子热运动导致的谱线展宽来直接反演温度。然而，分子碰撞效应和传统光谱测量方法的局限性一直是制约其精度提升的关键因素。研究团队采用腔模色散光谱技术（CMDS），实现了从“光强测量”到“频率测量”的范式转变。研究团队采用模式线宽仅为0.6kHz的高精细度光学腔，选择最简单的双原子分子一氧化碳R(10)(3-
可编程电热超材料为电、热场的定制化协同调控提供了统一平台，突破了传统静态设计的局限。然而，在材料性能固定或结构受几何约束的系统中，如何对本质上相互耦合的电、热双场实现独立调控，仍是一项核心挑战。近日，中国科学技术大学信息科学技术学院与工程科学学院的超材料联合研究团队，率先提出基于电热晶格超材料（ETLM）的电热双场元器件，以创新设计破解电、热场协同调控难题。相关研究成果以“ElectrothermalLatticeMetamaterialsforConcurrentElectricandThermalFieldsControlofDual-FunctionalMeta-Devices”为题，11月3日发表于材料领域国际顶级期刊《AdvancedMaterials》。图.电热晶格超材料（ETLM）的结构设计与工作原理示意图研究团队采用模块化设计策略，通过高导热/高导电桥将单个晶格单元相互连接，确保相邻单元之间的场梯度趋近于零，从而实现超材料内部高效且无失真的能量传输。同时，晶格单元采用低高度造型，连接桥则设计为更高结构，以增强定向传导性能。借助这一统一的拓扑框架，仅需调整晶格单元的空间位
我校郭光灿院士团队李传锋、陈耕等人与复旦大学周游、意大利那不勒斯费德里克二世大学Alioscia Hamma等人合作，在基于测量的量子计算（measurement-basedquantumcomputation,MQC）的魔术资源理论研究中取得重要进展。团队首次提出了“注入魔术资源”（invested magic resources）和“潜在魔术资源”（potential magic resources）两个核心概念，如同为量子计算过程配备了精确的“标尺”和标准的“量杯”，揭示了量子计算优势的积累过程。该理论为理解和量化量子计算的计算能力提供了全新的视角，并为设计更高效的量子算法指明方向。相关成果于10月16日以“Invested and Potential Magic Resources in Measurement-Based Quantum Computation”为题发表在国际知名期刊Physical Review Letters上。量子计算之所以能够超越经典计算，其核心优势之一在于它能够利用独特的“魔术”（magic）资源——由Kitaev等人提出的T态或门操作。然而在计算过
近日，中国科学技术大学龚兴龙、邓华夏教授团队在力学超材料设计领域研究取得重要进展，相关研究成果于10月8日以“Stiffness Reprogrammable Magnetorheological Metamaterials Inspired by Spine for Multi-bit Visual Mechanical Information Processing”为题发表在国际期刊《Science Advances》上。磁流变机械信息处理超材料目前的机械信息处理方式难以实现高密度、可重编程和直观可视的信息处理功能，严重制约了机械信息系统在极端环境下的应用潜力。因此，开发兼具高编码密度、可重构性与可视化读取能力的机械超材料，仍是当前面临的重要技术挑战。针对该问题，本研究借鉴人类脊柱结构与功能特点，构建了具有刚度可重构特性的磁流变超材料（SRMM）。研究显示，磁流变脊柱梁（MRS）通过磁控双稳态转换可以实现显著刚度变化（达40倍），是该材料实现高密度信息编码（可达“10”比特）的关键机制。基于这一原理，研究团队结合力学发光材料，通过机械能-光能转换机制，实现了信息状态的实时可视化读取
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