Liczba Kubitów w Obliczeniach Kwantowych: Raport o Stanie na 2026
Prosty przewodnik po tym, gdzie są dziś komputery kwantowe i kiedy mogą złamać szyfrowanie kryptowalut
Czym są kubity?
Kubity można traktować jak "bity" komputerów kwantowych, ale znacznie potężniejsze i zarazem delikatniejsze:
Kubity fizyczne (szumne kubity)
Rzeczywiste kubity sprzętowe. Często popełniają błędy — wyobraź sobie klawiaturę, gdzie średnio 1 na 100 naciśnięć klawisza wpisuje zły znak.
Kubity logiczne (kubity z korekcją błędów)
Grupy kubitów fizycznych współpracujące, aby stworzyć jeden niezawodny kubit. Potrzeba setek lub tysięcy kubitów fizycznych, żeby stworzyć jeden kubit logiczny, który naprawdę działa niezawodnie.
The Goal: Aby złamać szyfrowanie Bitcoin lub Ethereum przy praktycznym czasie działania (~2 godziny), potrzebujesz około 6 500 kubitów logicznych, co odpowiada mniej więcej 8 milionom kubitów fizycznych przy tradycyjnych kodach powierzchniowych. Jednak nowe architektury oparte na QLDPC (Iceberg Quantum, luty 2026) wykazały, że RSA-2048 można złamać przy mniej niż 100 000 kubitów fizycznych — redukcja 10-krotna. Jeśli podobne techniki mają zastosowanie do ECDSA, próg dla Bitcoin może okazać się znacznie niższy niż wcześniej zakładano. Często cytowana liczba "~2 330 kubitów logicznych" to projekt o minimalnej szerokości przy niepraktycznie długim czasie działania.
Aktualny Stan Obliczeń Kwantowych według Firmy
| Company | Technology | Physical Qubits (2025-26) | Logical Qubits (Current / Target) | Target Year | Key Achievement | Reference |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IBM | Nadprzewodnikowe | 156 (Heron R2) | 1-2 / 200 | 2029 | Operacje 50x szybsze. System Starling: 200 kubitów logicznych, 100 milionów operacji z korekcją błędów. Blue Jay: 2 000 kubitów logicznych do 2033. Wdrożono System Two. | Plan rozwoju |
| Nadprzewodnikowe | 105 (Willow) | Demo poniżej progu / 100+ | 2028-29 | Pierwsi udowodnili, że korekcja błędów skaluje się (grudzień 2024). Wykładnicza redukcja błędów od odległości 3 do odległości 7. Automatyczna kalibracja oparta na RL (3,5x poprawa wskaźnika błędów). | Chip Willow | |
| IonQ | Uwięzione jony | 36 (Forte), 256 planowane 2026 | 0 / 1 600 (2028), 2M fizycznych (2030) | 2028-30 | Wierność bramy dwukubitowej 99,99% (rekord świata, październik 2025). Technologia EQC (elektronika, nie lasery) przejęta od Oxford Ionics. Działa powyżej limitu Dopplera. Dekoder Beam Search: redukcja błędów 17x, <1ms na CPU. System 256-kubitowy przy 99,99% wierności planowany na 2026. Przejęto Skyloom (sieci kosmiczne). Stosunek fizycznych do logicznych tak niski jak 13:1 przy tej wierności. | Plan rozwoju |
| Quantinuum | Uwięzione jony | 98 (Helios) | 48 (odległość 2, tylko wykrywanie) / Setki | 2030 (Apollo) | Najwyższa jakość wśród wdrożonych systemów. Wierność dwóch kubitów 99,921% (najlepsza w branży dla wdrożonych systemów). QV >2 miliony. 48 kubitów logicznych przez kod Iceberg w stosunku 2:1 (wykrywanie błędów, nie korekcja). IPO powyżej $20 mld złożone w styczniu 2026. | Strona internetowa |
| USTC (Chiny) | Nadprzewodnikowe | 107 (Zuchongzhi 3.2) | Demo poniżej progu / Skalowanie | Dorównanie Google | Czwarty zespół na świecie, który osiągnął QEC poniżej progu (grudzień 2025). Pierwszy spoza USA. Współczynnik tłumienia błędów 1,40, kod powierzchniowy odległości 7. Pełne mikrofalowe tłumienie wycieków (72x redukcja). | PRL |
| Infleqtion | Neutralne atomy | 1 600 (Sqale) | 12 (wykrywanie błędów + korekcja strat) / 30 (2026), 1 000 (2030) | 2026-30 | Wierność bramy dwukubitowej 99,5%. 1 600 atomów (rekord komercyjny dla neutralnych atomów). Pierwsze wykonanie algorytmu Shora na kubitach logicznych (wrzesień 2025). Zaprezentowano 12 kubitów logicznych. Wchodzi na giełdę NYSE:INFQ. Integracja NVIDIA NVQLink. Partnerstwo z centrum kwantowym w Illinois warte $50 mln. | Strona internetowa |
| Atom Computing | Neutralne atomy | 1 180 (Gen 1) | W opracowaniu / 100+ | 2027-28 | Wierność bramy dwukubitowej 99,6%. Działanie w temperaturze pokojowej. Partnerstwo z Microsoft dla tolerancji kwantowej na błędy. Skalowanie do 100 000 atomów w nadchodzących latach. | Strona internetowa |
| QuEra | Neutralne atomy | 260 (Gemini), 448 (demo) | B+R / 10-100 | 2027-28 | Wierność bramy dwukubitowej 99,5%. Współpraca Harvard/MIT. Architektura odporna na błędy z 448 atomami 2,14x poniżej progu QEC (listopad 2025, Nature). Dostarczono do AIST Japonia. | Strona internetowa |
| Pasqal | Neutralne atomy | 1 000 do 10 000 (2026) | W opracowaniu / Skalowalne | 2026-28 | Agresywne skalowanie: 10 000 kubitów fizycznych do 2026. Europejski lider kwantowy. Skupienie na optymalizacji i symulacjach. | Strona internetowa |
| Rigetti | Nadprzewodnikowe | 84 (Ankaa-3) | W opracowaniu / 100+ | 2028-30 | Wierność dwóch kubitów 99,5%. Architektura modułowa. Plany: 1 000+ fizycznych do 2026, 100 000 logicznych do 2030. | Strona internetowa |
| PsiQuantum | Fotoniczne | Faza opracowania | 0 / 100+ | 2027-28 | Najbardziej ambitni: 1M+ fizycznych fotonicznych kubitów do 2027-28. Temperatura pokojowa. Korzysta z fabryk półprzewodnikowych (GlobalFoundries). Seria E ponad $1 mld. Weteran AMD/Xilinx Victor Peng mianowany CEO (luty 2026) na fazę wdrożenia. Obiekty w Australii i Chicago. | Strona internetowa |
| Microsoft | Topologiczne | Prototyp Majorana 1 | Faza B+R / TBD | Lata, nie dekady | Pierwsze odczytanie kubitu Majorana (QuTech, luty 2026, Nature): jednoujęciowy pomiar parzystości przez kwantową pojemność z koherencją >1ms. Pierwsze demo materiałów topologicznych (luty 2025). Może wymagać znacznie mniej kubitów fizycznych, jeśli zostanie potwierdzone. Hedging przez partnerstwa z IonQ, Quantinuum, Atom Computing. | Azure Quantum |
| D-Wave | Hybrydowe (wyżarzanie + model bramkowy) | 5 000+ (wyżarzanie) | Nie dotyczy (wyżarzanie), model bramkowy w opracowaniu | 2026 model bramkowy | Przejęto Quantum Circuits Inc. za $550 mln (styczeń 2026). Pierwsze kriogeniczne sterowanie na chipie w branży. System dwuszynowego modelu bramkowego planowany na 2026. Systemy wyżarzania nie mogą łamać szyfrowania. | Strona internetowa |
| Oxford Ionics | Uwięzione jony | Prototypy B+R | Nie dotyczy (przejęte przez IonQ) | Połączone 2025 | Poprzedni rekordzista świata z 99,99%. Technologia elektronicznego sterowania kubitami jest teraz częścią stosu IonQ. | Strona internetowa |
| blueqat | Krzem (półprzewodnik) | Prototyp stacjonarny | Wczesna faza | 2030: 100 kubitów | Stacjonarny komputer kwantowy na krzemie za $670 tys. Korzysta z istniejących fabryk półprzewodnikowych (ekonomika prawa Moore'a). Pokazany na wydarzeniu obok CES styczeń 2026. | EE Times |
| Equal1 | Krzem (CMOS) | Bell-1 (wysyłka) | Wczesna faza | Skalowanie | $60 mln zebrano w styczniu 2026. Montaż stelażowy, gotowy na centrum danych. Nie wymaga chłodziarki rozcieńczającej. Już wysyłane do ESA Space HPC Centre. Standardowa produkcja półprzewodnikowa. | TQI |
| SQC | Krzem (atom) | 11 | B+R / Skalowanie | 2030+ | Wierność bramy jednokubitowej 99,99% i dwukubitowej 99,90% w krzemie (grudzień 2025, Nature). Czasy koherencji 660 ms. Korzysta z produkcji półprzewodnikowej. | Nature |
IBM
Plan rozwojuTechnology: Nadprzewodnikowe
Physical Qubits: 156 (Heron R2)
Logical Qubits: 1-2 / 200
Target Year: 2029
Achievement: Operacje 50x szybsze. System Starling: 200 kubitów logicznych, 100 milionów operacji z korekcją błędów. Blue Jay: 2 000 kubitów logicznych do 2033. Wdrożono System Two.
Technology: Nadprzewodnikowe
Physical Qubits: 105 (Willow)
Logical Qubits: Demo poniżej progu / 100+
Target Year: 2028-29
Achievement: Pierwsi udowodnili, że korekcja błędów skaluje się (grudzień 2024). Wykładnicza redukcja błędów od odległości 3 do odległości 7. Automatyczna kalibracja oparta na RL (3,5x poprawa wskaźnika błędów).
IonQ
Plan rozwojuTechnology: Uwięzione jony
Physical Qubits: 36 (Forte), 256 planowane 2026
Logical Qubits: 0 / 1 600 (2028), 2M fizycznych (2030)
Target Year: 2028-30
Achievement: Wierność bramy dwukubitowej 99,99% (rekord świata, październik 2025). Technologia EQC (elektronika, nie lasery) przejęta od Oxford Ionics. Działa powyżej limitu Dopplera. Dekoder Beam Search: redukcja błędów 17x, <1ms na CPU. System 256-kubitowy przy 99,99% wierności planowany na 2026. Przejęto Skyloom (sieci kosmiczne). Stosunek fizycznych do logicznych tak niski jak 13:1 przy tej wierności.
Quantinuum
Strona internetowaTechnology: Uwięzione jony
Physical Qubits: 98 (Helios)
Logical Qubits: 48 (odległość 2, tylko wykrywanie) / Setki
Target Year: 2030 (Apollo)
Achievement: Najwyższa jakość wśród wdrożonych systemów. Wierność dwóch kubitów 99,921% (najlepsza w branży dla wdrożonych systemów). QV >2 miliony. 48 kubitów logicznych przez kod Iceberg w stosunku 2:1 (wykrywanie błędów, nie korekcja). IPO powyżej $20 mld złożone w styczniu 2026.
USTC (Chiny)
PRLTechnology: Nadprzewodnikowe
Physical Qubits: 107 (Zuchongzhi 3.2)
Logical Qubits: Demo poniżej progu / Skalowanie
Target Year: Dorównanie Google
Achievement: Czwarty zespół na świecie, który osiągnął QEC poniżej progu (grudzień 2025). Pierwszy spoza USA. Współczynnik tłumienia błędów 1,40, kod powierzchniowy odległości 7. Pełne mikrofalowe tłumienie wycieków (72x redukcja).
Infleqtion
Strona internetowaTechnology: Neutralne atomy
Physical Qubits: 1 600 (Sqale)
Logical Qubits: 12 (wykrywanie błędów + korekcja strat) / 30 (2026), 1 000 (2030)
Target Year: 2026-30
Achievement: Wierność bramy dwukubitowej 99,5%. 1 600 atomów (rekord komercyjny dla neutralnych atomów). Pierwsze wykonanie algorytmu Shora na kubitach logicznych (wrzesień 2025). Zaprezentowano 12 kubitów logicznych. Wchodzi na giełdę NYSE:INFQ. Integracja NVIDIA NVQLink. Partnerstwo z centrum kwantowym w Illinois warte $50 mln.
Atom Computing
Strona internetowaTechnology: Neutralne atomy
Physical Qubits: 1 180 (Gen 1)
Logical Qubits: W opracowaniu / 100+
Target Year: 2027-28
Achievement: Wierność bramy dwukubitowej 99,6%. Działanie w temperaturze pokojowej. Partnerstwo z Microsoft dla tolerancji kwantowej na błędy. Skalowanie do 100 000 atomów w nadchodzących latach.
QuEra
Strona internetowaTechnology: Neutralne atomy
Physical Qubits: 260 (Gemini), 448 (demo)
Logical Qubits: B+R / 10-100
Target Year: 2027-28
Achievement: Wierność bramy dwukubitowej 99,5%. Współpraca Harvard/MIT. Architektura odporna na błędy z 448 atomami 2,14x poniżej progu QEC (listopad 2025, Nature). Dostarczono do AIST Japonia.
Pasqal
Strona internetowaTechnology: Neutralne atomy
Physical Qubits: 1 000 do 10 000 (2026)
Logical Qubits: W opracowaniu / Skalowalne
Target Year: 2026-28
Achievement: Agresywne skalowanie: 10 000 kubitów fizycznych do 2026. Europejski lider kwantowy. Skupienie na optymalizacji i symulacjach.
Rigetti
Strona internetowaTechnology: Nadprzewodnikowe
Physical Qubits: 84 (Ankaa-3)
Logical Qubits: W opracowaniu / 100+
Target Year: 2028-30
Achievement: Wierność dwóch kubitów 99,5%. Architektura modułowa. Plany: 1 000+ fizycznych do 2026, 100 000 logicznych do 2030.
PsiQuantum
Strona internetowaTechnology: Fotoniczne
Physical Qubits: Faza opracowania
Logical Qubits: 0 / 100+
Target Year: 2027-28
Achievement: Najbardziej ambitni: 1M+ fizycznych fotonicznych kubitów do 2027-28. Temperatura pokojowa. Korzysta z fabryk półprzewodnikowych (GlobalFoundries). Seria E ponad $1 mld. Weteran AMD/Xilinx Victor Peng mianowany CEO (luty 2026) na fazę wdrożenia. Obiekty w Australii i Chicago.
Microsoft
Azure QuantumTechnology: Topologiczne
Physical Qubits: Prototyp Majorana 1
Logical Qubits: Faza B+R / TBD
Target Year: Lata, nie dekady
Achievement: Pierwsze odczytanie kubitu Majorana (QuTech, luty 2026, Nature): jednoujęciowy pomiar parzystości przez kwantową pojemność z koherencją >1ms. Pierwsze demo materiałów topologicznych (luty 2025). Może wymagać znacznie mniej kubitów fizycznych, jeśli zostanie potwierdzone. Hedging przez partnerstwa z IonQ, Quantinuum, Atom Computing.
D-Wave
Strona internetowaTechnology: Hybrydowe (wyżarzanie + model bramkowy)
Physical Qubits: 5 000+ (wyżarzanie)
Logical Qubits: Nie dotyczy (wyżarzanie), model bramkowy w opracowaniu
Target Year: 2026 model bramkowy
Achievement: Przejęto Quantum Circuits Inc. za $550 mln (styczeń 2026). Pierwsze kriogeniczne sterowanie na chipie w branży. System dwuszynowego modelu bramkowego planowany na 2026. Systemy wyżarzania nie mogą łamać szyfrowania.
Oxford Ionics
Strona internetowaTechnology: Uwięzione jony
Physical Qubits: Prototypy B+R
Logical Qubits: Nie dotyczy (przejęte przez IonQ)
Target Year: Połączone 2025
Achievement: Poprzedni rekordzista świata z 99,99%. Technologia elektronicznego sterowania kubitami jest teraz częścią stosu IonQ.
blueqat
EE TimesTechnology: Krzem (półprzewodnik)
Physical Qubits: Prototyp stacjonarny
Logical Qubits: Wczesna faza
Target Year: 2030: 100 kubitów
Achievement: Stacjonarny komputer kwantowy na krzemie za $670 tys. Korzysta z istniejących fabryk półprzewodnikowych (ekonomika prawa Moore'a). Pokazany na wydarzeniu obok CES styczeń 2026.
Equal1
TQITechnology: Krzem (CMOS)
Physical Qubits: Bell-1 (wysyłka)
Logical Qubits: Wczesna faza
Target Year: Skalowanie
Achievement: $60 mln zebrano w styczniu 2026. Montaż stelażowy, gotowy na centrum danych. Nie wymaga chłodziarki rozcieńczającej. Już wysyłane do ESA Space HPC Centre. Standardowa produkcja półprzewodnikowa.
SQC
NatureTechnology: Krzem (atom)
Physical Qubits: 11
Logical Qubits: B+R / Skalowanie
Target Year: 2030+
Achievement: Wierność bramy jednokubitowej 99,99% i dwukubitowej 99,90% w krzemie (grudzień 2025, Nature). Czasy koherencji 660 ms. Korzysta z produkcji półprzewodnikowej.
Wyjaśnienie Typów Technologii
Nadprzewodnikowe
Ultra-zimne obwody (zimniejsze niż przestrzeń kosmiczna). Szybkie operacje bramkowe (20-100 nanosekund), ale wymagają ekstremalnego chłodzenia w chłodziarkach rozcieńczających. Dominująca architektura: IBM, Google, USTC.
Uwięzione jony
Pojedyncze atomy trzymane polami elektromagnetycznymi i sterowane laserami. Bardzo wysoka dokładność (najlepsza wierność bramek), ale wolniejsze operacje (1-100 mikrosekund). Liderzy: IonQ, Quantinuum.
Neutralne atomy
Tablice atomów w pęsetach optycznych (skupione wiązki laserowe). Wysoce skalowalne (rekord 6 100 kubitów ustanowiony przez Caltech, wrzesień 2025). Mogą działać w wyższych temperaturach niż nadprzewodnikowe. Liderzy: Atom Computing, QuEra, Pasqal.
Fotoniczne
Używa cząstek światła (fotonów). Potencjał działania w temperaturze pokojowej, kompatybilne ze standardową produkcją chipów. Umożliwia sieci między komputerami kwantowymi. Liderzy: PsiQuantum, Xanadu.
Topologiczne
Podejście teoretyczne, gdzie kubity są z natury chronione przed błędami przez ich fizyczną strukturę. Potencjalnie wymaga znacznie mniej kubitów fizycznych na kubit logiczny. Microsoft jest głównym zwolennikiem; nadal we wczesnej fazie.
Krzem / Półprzewodnik
Kubity zbudowane na standardowych chipach krzemowych przy użyciu istniejącej produkcji półprzewodnikowej. Potencjał skalowania w stylu prawa Moore'a i obniżania kosztów. Liderzy: blueqat, Equal1, SQC, Intel.
Wyżarzanie kwantowe
Wyspecjalizowane wyłącznie w problemach optymalizacyjnych. Nie jest to obliczenia kwantowe ogólnego przeznaczenia. Nie może uruchomić algorytmu Shora, więc nie może łamać szyfrowania. D-Wave przechodzi na uwzględnienie także obliczeń opartych na bramkach.
Definicje i Terminologia
| Term | Simple Explanation |
|---|---|
| Kubity fizyczne | Rzeczywiste kubity sprzętowe. Podatne na błędy (jak klawiatura, gdzie 1 na 100 klawiszy zawodzi). |
| Kubity logiczne | Kubity z korekcją błędów wykonane z setek do tysięcy kubitów fizycznych współpracujących razem. Rodzaj potrzebny do uruchomienia algorytmu Shora. |
| Poniżej progu | Krytyczny kamień milowy, gdzie dodawanie WIĘCEJ kubitów ZMNIEJSZA błędy. Google Willow osiągnął to w grudniu 2024. Trzy dodatkowe zespoły od tego czasu to potwierdziły (Quantinuum, Harvard/QuEra, USTC). |
| FTQC (Fault-Tolerant Quantum Computing) | Komputery kwantowe, które mogą działać w nieskończoność bez akumulacji błędów. Ostateczny cel kryptoanalizy. |
| Wierność bramy | Dokładność operacji kwantowych. 99,9%+ ("trzy dziewiątki" lub lepiej) to próg dla praktycznej korekcji błędów. Obecny rekord: 99,99% (IonQ EQC, prototyp laboratoryjny). Najlepszy wdrożony: 99,921% (Quantinuum Helios). |
| CRQC | Cryptographically Relevant Quantum Computer — wystarczająco silny, żeby uruchomić algorytm Shora i złamać szyfrowanie ECDSA/RSA. Na razie nie istnieje. |
| Kod powierzchniowy | Najpopularniejsza technika korekcji błędów. Układa kubity fizyczne w siatce 2D. Każda plakietka kubitów tworzy jeden kubit logiczny. Wyższe "odległość" (większe plakietki) oznacza niższe wskaźniki błędów. |
| Kody QLDPC | Kwantowe kody o małej gęstości bitów kontrolnych (Quantum Low-Density Parity-Check). Nowsza klasa korekcji błędów, która koduje wiele kubitów logicznych w jednym bloku kodu przy znacznie mniejszych nakładach niż kody powierzchniowe (np. 14 kubitów logicznych w ~860 kubitach fizycznych w porównaniu do 1 logicznego w ~511 dla kodu powierzchniowego przy odległości 16). Wymaga nielokalnej łączności, ale redukuje łączne wymagania dotyczące kubitów fizycznych ~10-krotnie. |
| Chirurgia kratowa | Podstawowa operacja dla obliczeń na kodach powierzchniowych. Dzieli, łączy i manipuluje kubitami logicznymi. Po raz pierwszy zademonstrowana na nadprzewodnikowych kubitach przez ETH Zurich w lutym 2026. |
| Quantum Volume (QV) | Całościowa miara wydajności, która łączy liczbę kubitów, jakość, łączność i wskaźniki błędów w jedną liczbę. Quantinuum Helios aktualnie trzyma rekord przy QV >2 miliony. |
| ECDSA / secp256k1 | Algorytm podpisu cyfrowego i specyficzna krzywa używana przez Bitcoin i Ethereum. Podatne na algorytm Shora na wystarczająco potężnym komputerze kwantowym. |
| Algorytm Shora | Algorytm kwantowy, który łamie RSA i ECDSA rozwiązując problemy faktoryzacji i logarytmu dyskretnego wykładniczo szybciej niż jakikolwiek klasyczny komputer. |
| HNDL | Harvest Now, Decrypt Later. Przeciwnicy przechowują zaszyfrowane dane dziś do przyszłego kwantowego odszyfrowania. Rezerwa Federalna potwierdziła, że aktywnie to się dzieje z danymi blockchain. |
| PQC | Post-Quantum Cryptography. Nowe algorytmy zaprojektowane tak, aby wytrzymywały zarówno klasyczne, jak i kwantowe ataki. NIST standaryzował trzy w sierpniu 2024: ML-KEM, ML-DSA, SLH-DSA. |
Źródła Danych
- Plany rozwoju firm i oficjalne ogłoszenia (IBM, Google, IonQ, Quantinuum, Infleqtion, D-Wave, PsiQuantum, itp.)
- Publikacje w Nature (Google Willow, Harvard/MIT/QuEra, USTC Zuchongzhi 3.2, kubity krzemowe SQC, tablice wnękowe Stanford, odczytanie kubitów Majorana QuTech)
- Publikacje Nature Electronics (chip QuTech QARPET z szynami poprzecznymi)
- Publikacje Nature Physics (chirurgia kratowa ETH Zurich, QEC ze stałymi nakładami Tokyo)
- Preprinty ePrint / arXiv (Kim et al. 2026/106, Iceberg Quantum Pinnacle Architecture 2602.11457, dekoder Beam Search IonQ, poprawa niezawodności Shora)
- Analiza branżowa The Quantum Insider
- Raport QEC Riverlane 2025 (120 artykułów, 25 ekspertów, w tym laureat Nobla John Martinis)
- Standardy kryptografii postkwantowej NIST (FIPS 203-205)
- Analiza a16z krypto obliczeń kwantowych (grudzień 2025)
- Badanie HNDL Rezerwy Federalnej (październik 2025)
Last Updated: 16 lutego 2026