Qubit-Zahlen im Quantencomputing: Lagebericht 2026

Fehlerkorrektur: Die Barrieren fallen

• QuEra stellte den verifizierten Weltrekord für logische Qubits auf: 96 logische Qubits aus 448 physischen Atomen mittels hochratiger [[16,6,4]]-Codes mit Fehlerunterdrückung unterhalb der Schwelle (Nature, Januar 2026). Damit verdoppelte sich der bisherige 48-Qubit-Rekord innerhalb von rund einem Jahr, und fehlerkorrigierte Gates wurden gleichzeitig über alle 96 ausgeführt. Quantinuum folgte im März 2026 mit bis zu 94 fehlergeschützten logischen Qubits jenseits des Break-even (teilweise fehlertolerant, postselektiert). Beide haben noch niedrige Code-Distanz und sind daher noch nicht die hochdistanzigen logischen Qubits, die Shors Algorithmus benötigt, doch die Anzahl steigt rasant.
• QLDPC-Codes senken den Hardware-Schwellenwert um das Zehnfache (Iceberg Quantum „Pinnacle Architecture", Februar 2026). Mit verallgemeinerten Fahrradcodes statt Oberflächencodes kann RSA-2048 mit unter 100.000 physischen Qubits geknackt werden, gegenüber rund 1 Million mit Oberflächencodes. Iceberg kooperiert mit PsiQuantum, Diraq und IonQ, die alle Systeme dieser Größenordnung innerhalb von 3 bis 5 Jahren planen. Es handelt sich um simulationsbasierte Ergebnisse, nicht experimentelle, aber sie setzen das Hardware-Ziel grundlegend neu.
• Quantenfehlerkorrektur unterhalb der Schwelle jetzt von vier unabhängigen Teams bestätigt (Google, Quantinuum, Harvard/QuEra, USTC). Das bedeutet: Die fundamentale Physik der Quantenfehlerkorrektur funktioniert. Mehr Qubits hinzuzufügen macht das System zuverlässiger, nicht anfälliger. Das war die größte offene Frage im Quantencomputing, und sie ist beantwortet.
• ETH Zürich demonstrierte Lattice Surgery auf supraleitenden Qubits (Februar 2026, Nature Physics). Lattice Surgery ist die grundlegende Operation für fehlertolerantes Computing; alle anderen logischen Operationen lassen sich daraus aufbauen. Dies war die erste Demonstration auf der supraleitenden Architektur von IBM, Google und USTC.
• Reed-Muller-Codes ermöglichen die vollständige Clifford-Gruppe ohne Ancilla-Qubits (Osaka/Oxford/Tokyo, Februar 2026). Ein weiterer Ansatz zur Reduktion des Fehlertoleranz-Aufwands: weniger physische Qubits pro logischer Operation erforderlich.
• Alice & Bobs „Elevator Codes" erreichen 10.000-mal niedrigere Fehlerraten mit nur dreimal mehr Qubits (Januar 2026). Ihre Cat-Qubits sind von Natur aus gegen Bit-Flips geschützt; die Elevator-Codes multiplizieren diesen Schutz bei minimalen Kosten.
• IonQs Beam Search-Decoder läuft in unter 1 ms auf einer Standard-CPU (Januar 2026). Echtzeit-Dekodierung wurde vom QEC-Report 2025 als kritischer verbleibender Engpass identifiziert. IonQ schätzt, dass drei 32-Kern-CPUs 1.000 logische Qubits korrigieren könnten.
• IonQ erreicht 99,99 % Zwei-Qubit-Gate-Fidelität, weltrekordverdächtige „vier Neunen" (Oktober 2025). Mithilfe der EQC-Technologie auf massenproduzierbaren Halbleiterchips. Fehlerrate von 8,4×10⁻⁵ pro Gate. Bei dieser Fidelität sinkt das physisch-zu-logisch-Verhältnis auf bis zu 13:1 (gegenüber 500:1 bis 1000:1 bei typischen supraleitenden Systemen).
• Infleqtion demonstriert erstmals Shors Algorithmus auf logischen Qubits (September 2025). 12 logische Qubits mit Fehlererkennung und Verlustkorrektion auf 1.600 physischen Qubits. Roadmap auf 30 logische Qubits 2026, 1.000 bis 2030 beschleunigt.

Skalierung: Der Weg zu Millionen von Qubits

• QuTech-QARPET-Chip testet 1.058 Spin-Qubits bei 2 Millionen Qubits/mm² (Februar 2026, Nature Electronics). Crossbar-Kachelarchitektur benötigt nur 53 Steuerleitungen für 23×23-Kacheln. Kompatibel mit bestehender CMOS-Fertigung. Das bringt das Testen von Halbleiter-Qubits auf den Stand der klassischen Chipindustrie.
• Erstmalige Auslese eines Majorana-Qubits (QuTech, Februar 2026, Nature). Einzelschuss-Paritätsmessung via Quantenkapazität mit über 1 ms Kohärenz. Löst eine jahrzehntealte experimentelle Herausforderung für Microsofts topologischen Qubit-Ansatz.
• Stanfords Cavity-Array-Mikroskop ermöglicht paralleles Qubit-Auslesen (Februar 2026, Nature). Demonstrierte ein 40-Cavity-Array mit einem 500+-Cavity-Prototyp und einem klaren Weg zu Zehntausenden. Das löst eine der größten Hürden auf dem Weg zu Millionen-Qubit-Systemen: Qubit-Zustände schnell genug auslesen.
• PsiQuantum beruft AMD/Xilinx-Veteran als CEO (Februar 2026). Signalisiert den Wechsel von F&E zur Bereitstellung. Standorte im Aufbau in Australien und Chicago. Über 1 Mrd. Dollar Series-E-Finanzierung.
• Tsinghua demonstrierte 78.400 optische Pinzetten mit einer einzigen Metaoberfläche (Dezember 2025). Optische Pinzetten werden verwendet, um Atome in Neutralatom-Quantencomputern zu fangen. Das ist fast das Zehnfache des aktuellen Limits und zeigt den Weg zu 100.000+-Qubit-Systemen.
• QuantWare kündigte den VIO-40K an: 10.000 physische Qubits via 3D-Chiplet-Architektur mit NVIDIA-Integration, Auslieferung 2028 zu rund 50 Millionen Euro pro Chip (Dezember 2025).

Angriffs-Algorithmen: Immer effizienter

• Kim et al. (ePrint 2026/106) revidierten ECDSA-Angriffsschätzungen (Februar 2026). Optimierte Quantenschaltkreise für Shors Algorithmus auf elliptischen Kurven erreichen 40 Prozent Verbesserung im Qubit-Anzahl-mal-Tiefe-Produkt gegenüber allen früheren Arbeiten. Ein praktischer Angriff auf Bitcoins secp256k1 erfordert rund 6.500 logische Qubits mit etwa 2 Stunden Laufzeit.
• Shors Algorithmus erreichte 99,999 % Zuverlässigkeit über mehr als eine Million Testfälle (Dezember 2025). Eine Ausführung genügt jetzt, wo früher Tausende nötig waren.
• Tsinghua faktorisierte N=35 auf echter Quantenhardware mit optimiertem Regevs Algorithmus bei Raumkomplexität am theoretischen Minimum (November 2025). Kleine Zahlen, aber ein direkter Beweis der Quantenfaktorisierung auf echter Hardware.

Frühjahr 2026: Die Zeitpläne verfestigen sich

• Das US-Energieministerium kündigte im April 2026 eine Grand Challenge an, die den ersten fehlertoleranten Quantencomputer bis 2028 zum Ziel hat; Riverlanes Umfrage unter über 300 Fachleuten ergab, dass sich 2028 als informelle Branchen-Deadline herauskristallisiert (The Quantum Insider, April 2026).
• Quantinuum veröffentlichte eine beschleunigte Roadmap zu universellem, vollständig fehlertolerantem Quantencomputing bis 2030 (Mai 2026), aufbauend auf seinem 94-logische-Qubit-Ergebnis jenseits des Break-even im März.
• Infleqtion schloss seine NYSE-Notierung (INFQ) im Februar 2026 ab, Teil einer Welle von Quantenunternehmen, die an die Börse gingen.

Die Lücke ist noch groß, aber sie schließt sich rasant

Die größten kommerziellen Quantencomputer haben heute 1.600 physische Qubits (Infleqtion Sqale), mit der höchsten Fidelität bei 99,99 % (IonQ, Labor). Bitcoins ECDSA zu knacken erfordert bei herkömmlichen Oberflächencodes rund 8 Millionen physische Qubits. Die Pinnacle Architecture (Iceberg Quantum, Februar 2026) hat jedoch gezeigt, dass QLDPC-Codes den physischen Qubit-Bedarf für RSA-2048 um das Zehnfache auf unter 100.000 reduzieren können. Falls ähnliche Verfahren auf ECDSA anwendbar sind (plausibel, aber noch nicht demonstriert), schrumpft die Lücke dramatisch.

1. Die Lücke schließt sich auf mehreren Fronten gleichzeitig. Es sind nicht nur steigende Qubit-Zahlen: Fehlerraten sinken (IonQs 99,99 % senkt das physisch-zu-logisch-Verhältnis auf bis zu 13:1), Algorithmen werden effizienter (Kim et al. 40 % Verbesserung), Fehlerkorrekturen werden besser (QLDPC 10-fache Aufwandsreduktion, Reed-Muller Ancilla-freie Clifford-Gates), Vernetzung ermöglicht die Kombination mehrerer Maschinen und die Fertigung skaliert hoch. Jeder dieser Faktoren komprimiert den Zeitplan unabhängig.

2. Unternehmens-Roadmaps projizieren rasante Skalierung. IonQ verkaufte sein erstes 256-Qubit-System in Q1 2026 und zielt via SkyWater-Foundry-Übernahme auf 8.000 logische Qubits aus 200.000-Qubit-QPUs (Funktionstest 2028). Infleqtion zielt auf 30 logische Qubits 2026 und 1.000 bis 2030. IBM zielt auf 200 logische Qubits bis 2029 (Starling) und 2.000 bis 2033 (Blue Jay). Google strebt eine nützliche fehlerkorrigierte Maschine bis 2029 an, und das US-Energieministerium peilt eine erste fehlertolerante Maschine bis 2028 an. Wenn auch nur einige dieser Roadmaps annähernd eingehalten werden, könnte die CRQC-Schwelle innerhalb eines Jahrzehnts erreicht werden.

Warum man sich auf „noch Jahrzehnte hin" nicht mehr verlassen kann

Nature (Februar 2026) berichtete von einem „Stimmungswandel" unter Quantenforschern: Der Konsens verschiebt sich von „Jahrzehnten" zu „innerhalb eines Jahrzehnts" für nützliche Quantencomputer. Vier unabhängige Teams haben bewiesen, dass die Physik der Fehlerkorrektur funktioniert. Die verbleibende Herausforderung ist Ingenieurwesen und Fertigung, gestützt von über 54 Milliarden Dollar an Regierungszusagen und weiteren Milliarden an privaten Investitionen.

Konservative Schätzungen (Adam Back: 20 bis 40 Jahre) sind zunehmend Ausreißer. Das Expertenfeld gruppiert sich jetzt um 2030 bis 2035 für die ersten kryptographisch relevanten Systeme, mit einigen Prognosen bereits ab 2028.

Was sollten Sie tun?

• Verwenden Sie Bitcoin-Adressen niemals mehrfach. Jede Ausgabe enthüllt Ihren öffentlichen Schlüssel. Einmal enthüllt, ist er dauerhaft anfällig für künftige Quantenangriffe.
• Verfolgen Sie Migrationsvorschläge wie BIP-360 (Bitcoin) und die Glamsterdam/Hegota-Upgrades (Ethereum). Das sind die Mechanismen, die die Ökosysteme schließlich schützen sollen.
• Erwägen Sie quantensichere Alternativen. QRL / QRL 2.0 (Zond) arbeitet seit 2018 mit Post-Quanten-Kryptographie. QRL 2.0 (Zond) fügt EVM-kompatible Smart Contracts mit quantensicheren Signaturen hinzu.
• Nehmen Sie HNDL ernst. Ihre heutigen Transaktionen werden von Angreifern für künftige Entschlüsselung aufgezeichnet. Die Federal Reserve hat bestätigt, dass diese Angriffe jetzt geschehen.
• Bleiben Sie informiert. Die Quantum News-Seite verfolgt jede wichtige Entwicklung in Echtzeit. Quantum News