Supergeleidend, ionen, neutrale atomen, fotonisch, spin-qubits: wat heeft elk type tot nu toe geleverd?

Volgens de betrokken bedrijven en instituten zelf scoort geen van de vijf gangbare qubittechnieken op elk punt het beste. Elke techniek levert een ander deelresultaat, en de types zijn niet op één getal te vergelijken. Ionenval-qubits halen de hoogste losse poortbetrouwbaarheden en de laagste verhouding tussen fysieke en logische qubits. Neutrale atomen en supergeleidende qubits toonden foutcorrectie onder de kritieke foutdrempel, met tientallen tot honderden qubits. Fotonische en spin-qubits laten vooral zien dat hun poortkwaliteit die drempel nadert of haalt, met als troef dat ze op bestaande chipfabrieken kunnen draaien.

Elke techniek bewaart een qubit, de rekeneenheid van een quantumcomputer, op een andere fysieke manier. Dat is stroom in een supergeleidend circuit, een gevangen ion, een los atoom vastgehouden met laserlicht, een lichtdeeltje in een glasvezelchip, of de spin van een elektron in silicium. Fouten blijven het grootste probleem bij alle vijf. Pas als genoeg fysieke qubits samen één foutbestendige “logische qubit” vormen, kan een systeem lang genoeg goed blijven rekenen.

Supergeleidend heeft één logische qubit, nog geen systeem

Volgens Google Quantum AI demonstreerde het bedrijf op 9 december 2024 met zijn supergeleidende Willow-chip voor het eerst in hardware een logische qubit onder de foutdrempel. De logische qubit bestond uit 101 van de 105 fysieke qubits op de chip, met code-afstand 7. De foutenkans kwam op 0,143 procent per cyclus, lager dan bij de beste losse fysieke qubit op diezelfde chip. Het bleef wel bij één logische qubit; een werkend systeem met meerdere tegelijk is er nog niet.

Ionenval haalt de hoogste betrouwbaarheid en de minste fysieke qubits per logische qubit

IonQ meldde op 21 oktober 2025 een nieuw wereldrecord voor ionenval-qubits: 99,99 procent twee-qubitpoortbetrouwbaarheid. Het bedrijf bereikte dat zonder de ionen eerst naar hun grondtoestand te koelen, dankzij een regeltechniek die het overnam van Oxford Ionics. Dat verbetert het eerdere record van 99,97 procent uit 2024. IonQ noemt het een stap richting systemen met minder fysieke qubits per foutgecorrigeerde qubit. Quantinuum draait sinds de commerciële lancering van zijn Helios-systeem op 5 november 2025 al op 48 foutgecorrigeerde logische qubits. Die zijn opgebouwd uit 98 fysieke ionenval-qubits, ruim 2 fysieke qubits per logische qubit. Losser geteld, op foutdetectie in plaats van foutcorrectie, komt Helios tot 94 logische qubits.

Neutrale atomen leveren de meeste logische qubits tegelijk

Volgens het onderzoeksteam van Harvard, QuEra, MIT en NIST beschreef het team in Nature, gepubliceerd op 10 november 2025, een neutrale-atomenprocessor met tot 96 logische qubits tegelijk actief. Die waren opgebouwd uit 448 atomen. Het systeem werkte onder de foutdrempel: meer qubits verlaagden er de foutenkans, in plaats van die te verhogen. Dat is het hoogste aantal logische qubits van alle vijf technieken tot nu toe, al komt het uit een labresultaat en niet uit een commercieel product. Pasqal meldde op zijn beurt op 14 april 2026 registers van 1.024 atomen zonder defecten. Dat is het dubbele van zijn vorige record. Een cryogene opstelling bij 4 kelvin verlengde de valtijd van de atomen veertig keer, tot ongeveer 5.000 seconden. Dat is vooral een stap richting schaal; logische qubits op dat aantal atomen zijn er nog niet.

Fotonische qubits komen uit gewone chipfabrieken

PsiQuantum presenteerde op 26 februari 2025 Omega, een chipset voor fotonische qubits. Het bedrijf laat die maken in standaard chipfabrieken bij GlobalFoundries, op 300mm-wafers. PsiQuantum meette betrouwbaarheden van 99,98 procent voor het klaarzetten en uitlezen van losse qubits en 99,72 procent voor de overdracht van een qubit tussen chips via glasvezel. Daar kwamen 99,50 procent fotoninterferentie en 99,22 procent voor een twee-qubitpoort bij. PsiQuantum streeft naar datacenters met miljoenen fysieke qubits. Het bouwt eerste grote locaties in Brisbane en Chicago.

Spin-qubits gaan van labdemonstratie naar chipfabriek

QuTech, van TU Delft en TNO, toonde op 28 september 2022 in Nature volledige besturing van zes silicium-spinqubits in één rij, destijds een record voor dit type qubit. Initialisatie, uitlezing en poorten werkten er tegelijk, met betrouwbaarheden boven 99,5 procent. Eerder haalden onderzoekers zonder kwaliteitsverlies niet meer dan drie spinqubits in silicium. Volgens UNSW Sydney (universiteit achter Diraq) en imec meldden Diraq en imec op 25 september 2025 in Nature een nieuw resultaat. Spinqubits, gemaakt met gewone chipfabrieksprocessen op 300mm-wafers, haalden betrouwbaarheden boven 99 procent voor een- en twee-qubitbewerkingen. Voor klaarzetten en uitlezen kwamen ze boven 99,9 procent: de drempel die nodig is voor foutcorrectie. De chips kwamen willekeurig uit de fabriek, niet uit een selectie van de beste labdemonstraties.

Vergelijking

Hardwaretype	Beste resultaat tot nu toe	Peildatum
Supergeleidend	1 foutgecorrigeerde logische qubit (101 van 105 fysieke qubits), foutenkans 0,143% per cyclus	9 december 2024.
Ionenval	99,99% twee-qubitpoortbetrouwbaarheid (IonQ); 48 foutgecorrigeerde logische qubits uit 98 fysieke qubits (Quantinuum Helios)	21 oktober 2025 / 5 november 2025.
Neutrale atomen	96 logische qubits uit 448 atomen (academisch, Nature); defectvrije registers van 1.024 atomen (Pasqal)	10 november 2025 / 14 april 2026.
Fotonisch	Chipset Omega in gewone chipfabriek, poortbetrouwbaarheden 99,22-99,98%	26 februari 2025.
Spin-qubits	Zes spinqubits in silicium >99,5% (QuTech); >99% poorten, >99,9% uitlezen op 300mm-wafers uit de fabriek (Diraq/imec)	28 september 2022 / 25 september 2025.

Geen van de vijf typen heeft nu een werkend, foutgecorrigeerd systeem met honderden of duizenden logische qubits. Welke techniek voorloopt, verschilt per maatstaf, zoals de tabel hierboven laat zien. Lees ook hoeveel logische qubits elk quantumbedrijf heeft en hoe een quantumcomputer precies werkt.