Quantinuum bricht Weltrekord: Fehlerrate bei Quantencomputer gesenkt

Das US-Quantencomputing-Unternehmen Quantinuum hat nach eigenen Angaben einen neuen Rekord bei der Quantenfehlerkorrektur aufgestellt. Auf seinem kommerziellen Quantencomputer Helios mit Ionenfallen-Technologie erreichte es eine logische Fidelität von 99,9995 Prozent. Das entspricht fünf Fehlern pro einer Million Rechenoperationen. Die Fehlerrate liegt laut Quantinuum zehnmal niedriger als der eigene Rekord vom September 2026 und hundertmal niedriger als das beste veröffentlichte Ergebnis mit anderen Hardware-Ansätzen, das Google Quantum AI mit einem supraleitenden System erzielt hatte.

Fehlerkorrektur gilt als zentrale Voraussetzung für nützliche Quantencomputer. Dabei werden mehrere fehleranfällige physikalische Qubits zu einem logischen Qubit zusammengefasst, dessen Fehler sich erkennen und korrigieren lassen.

Anderer Code, gleiche Hardware

Für das neue Ergebnis nutzte Quantinuum einen sogenannten Farbcode. Im September hatte das Unternehmen auf derselben Hardware mit seinem Helix-Code Rekorde bei logischem Speicher und Rechenleistung aufgestellt. Helix benötigt zehn physikalische Qubits pro logischem Qubit, der Farbcode bis zu 37, erzielt aber niedrigere Fehlerraten. Die Fehlerkorrekturarchitektur kombiniert KI-gestützte Decoder, Verbindungen zwischen allen Qubits und Fehlerkorrektur auf Hardwareebene.

Mit zunehmendem Code-Abstand, also mehr physikalischen Qubits zum Schutz der Information, sanken die logischen Fehler laut Quantinuum exponentiell. Jede getestete Vergrößerung reduzierte sie um den Faktor 12. Das Unternehmen folgert daraus, dass sich Fehlertoleranz mit deutlich weniger Qubits erreichen lasse als mit anderen Verfahren.

„Die Arbeit belegt echte, erhebliche Leistungssteigerungen durch Quantenfehlerkorrektur – ein logisches Qubit, das fast 100-mal besser ist als die physikalischen Qubits, aus denen es besteht.”
Robin Blume-Kohout, Co-Director des Quantum Performance Lab der Sandia National Laboratories

Eine skalierte Version könne die für nützliche fehlertolerante Berechnungen nötige Zuverlässigkeit mit weniger als einer Million physikalischer Qubits erreichen.

Apollo für 2029 geplant

Das Ergebnis liegt laut Quantinuum im Zielbereich für Apollo, den geplanten universellen fehlertoleranten Quantencomputer des Unternehmens, der bis 2029 verfügbar sein soll. Quantinuum weist selbst darauf hin, dass die Ergebnisse unter experimentellen Bedingungen erzielt wurden und sich nicht zwingend in größerem Maßstab oder im kommerziellen Einsatz wiederholen lassen. Die Studie hat das Unternehmen auf seiner Website veröffentlicht.

Laut einer Prognose von Gartner wird der weltweite Umsatz mit Quantencomputing 2027 auf 1,1 Milliarden US-Dollar steigen. Bis 2030 werden nach Einschätzung der Marktforscher mehr als die Hälfte der Start-ups in dem Bereich aufgeben müssen.

(red/Quantinuum)