2月29日上午，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)發(fā)布了2023年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展，主要分布在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)、人工智能、量子、天文、化學(xué)能源等科學(xué)領(lǐng)域。其中，由華為云計(jì)算技術(shù)有限公司完成的“人工智能大模型為精準(zhǔn)天氣預(yù)報(bào)帶來(lái)新突破”、南方科技大學(xué)等單位聯(lián)合完成的“玻色編碼糾錯(cuò)延長(zhǎng)量子比特壽命”兩項(xiàng)研究成果入選中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展。

　　盤(pán)古氣象大模型的三維神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)天氣預(yù)報(bào)是國(guó)際科學(xué)前沿問(wèn)題，具有重大的社會(huì)價(jià)值。近些年使用傳統(tǒng)方法提升預(yù)報(bào)水平面臨越來(lái)越大的挑戰(zhàn)。華為云計(jì)算技術(shù)有限公司田奇、畢愷峰、謝凌曦等基于人工智能技術(shù)，提出了一種適配地球坐標(biāo)系統(tǒng)的三維神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠有效處理天氣數(shù)據(jù)中的復(fù)雜過(guò)程，成功實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的中期天氣預(yù)報(bào)。盤(pán)古氣象大模型僅需10秒即可完成全球7天重要?dú)庀笠氐念A(yù)報(bào)，計(jì)算速度較數(shù)值方法提升1萬(wàn)倍以上。該研究展示了人工智能和大數(shù)據(jù)在解決天氣預(yù)報(bào)問(wèn)題上的突破。

　　目前超導(dǎo)量子比特的錯(cuò)誤率離實(shí)用化還相差十多個(gè)數(shù)量級(jí)，需要進(jìn)行量子糾錯(cuò)以構(gòu)建錯(cuò)誤率更低的邏輯量子線(xiàn)路。然而，傳統(tǒng)的量子糾錯(cuò)過(guò)程通常會(huì)不可避免地引入新的錯(cuò)誤，使得量子糾錯(cuò)面臨“越糾越錯(cuò)”的尷尬局面。如何使編碼保護(hù)的邏輯量子比特的壽命超過(guò)體系中最佳物理量子比特，超越盈虧平衡點(diǎn)，是衡量量子糾錯(cuò)是否有效的關(guān)鍵判據(jù)。

　　在中國(guó)科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)講席教授、深圳國(guó)際量子研究院院長(zhǎng)俞大鵬的帶領(lǐng)下，超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室的徐源研究員研究小組聯(lián)合福州大學(xué)鄭仕標(biāo)教授、清華大學(xué)孫麓巖教授等團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難，在基于超導(dǎo)量子線(xiàn)路系統(tǒng)的量子糾錯(cuò)領(lǐng)域一舉取得了突破性重大實(shí)驗(yàn)進(jìn)展——團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)微波腔中的離散變量光子量子比特進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋校正，證明了超過(guò)QEC（量子誤差矯正）的盈虧平衡點(diǎn)，并在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表。

　　該研究在國(guó)際上首次通過(guò)主動(dòng)的重復(fù)錯(cuò)誤探測(cè)和糾錯(cuò)過(guò)程實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)量子信息的存儲(chǔ)時(shí)間超越盈虧平衡點(diǎn)16%，展示了量子糾錯(cuò)的優(yōu)越性，表明了硬件高效的離散變量編碼在容錯(cuò)量子計(jì)算中的潛力，具有里程碑式的重要意義。

　　2023年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展

　　●人工智能大模型為精準(zhǔn)天氣預(yù)報(bào)帶來(lái)新突破

　　●揭示人類(lèi)基因組暗物質(zhì)驅(qū)動(dòng)衰老的機(jī)制

　　●發(fā)現(xiàn)大腦“有形”生物鐘的存在及其節(jié)律調(diào)控機(jī)制

　　●農(nóng)作物耐鹽堿機(jī)制解析及應(yīng)用

　　●新方法實(shí)現(xiàn)單堿基到超大片段DNA精準(zhǔn)操縱

　　●揭示人類(lèi)細(xì)胞DNA復(fù)制起始新機(jī)制

　　●“拉索”發(fā)現(xiàn)史上最亮伽馬暴的極窄噴流和十萬(wàn)億電子伏特光子

　　●玻色編碼糾錯(cuò)延長(zhǎng)量子比特壽命

　　●揭示光感受調(diào)節(jié)血糖代謝機(jī)制

　　●發(fā)現(xiàn)鋰硫電池界面電荷存儲(chǔ)聚集反應(yīng)新機(jī)制

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