Logisches Qubit

Ein logisches Qubit ist ein einzelnes fehlerkorrigiertes Qubit, das durch das Kodieren von Quanteninformation über viele physische (verrauschte) Qubits hinweg gebildet wird. Die Kodierung schützt vor physischen Fehlern: Wenn einige wenige physische Qubits im logischen Qubit Fehler erleiden, bleibt die Quanteninformation erhalten und Fehler können erkannt und korrigiert werden, ohne das logische Qubit direkt zu messen. Der Surface Code — der populärste Quantenfehlerkorrekturcode — erfordert bei aktuellen Fehlerraten typischerweise ~1.000 physische Qubits pro logischem Qubit. Ein fehlertoleranter Quantencomputer, der RSA-2048 brechen kann, würde ~4.000 logische Qubits benötigen, was ungefähr 4 Millionen physische Qubits erfordert. Aktuelle NISQ-Geräte haben 0 logische Qubits im fehlertoleranten Sinne (einige Teilnachweise existieren). Quantinuum demonstrierte 2023 mit seiner H-Series-Hardware 48 logische Qubits in einem eingeschränkten Sinne.