QuEra Libra: die Gegenwette zu Microsofts Quantenchip

Am 15. Juni 2026 hat das US-Start-up QuEra angekündigt, 2028 einen fehlertoleranten Quantencomputer namens Libra zu liefern, mit über 256 logischen Qubits und einer logischen Fehlerrate von 10⁻⁶.¹² Das Gerät soll rund eine Million zuverlässige logische Operationen schaffen und über Amazons Cloud-Dienst Braket erreichbar sein.³

Die Ankündigung ist aus einem bestimmten Grund interessant. Während Microsoft mit dem Majorana-Chip darauf wettet, Stabilität über ein exotisches, bis heute unbewiesenes Teilchen in die Physik einzubauen, geht QuEra den umgekehrten Weg. Die Qubits sind gewöhnliche Atome, und die Stabilität entsteht nicht im Material, sondern durch Fehlerkorrektur. Der eigentliche Fortschritt liegt darin, wie wenig Aufwand diese Korrektur bei QuEra kostet.

Zwei Probleme, ein Ansatzpunkt

Dem praktischen Einsatz von Quantencomputern stehen bisher zwei Dinge im Weg. Erstens haben sie verhältnismäßig wenige Qubits. Zweitens sind diese Qubits zu fehleranfällig. Das zweite Problem begrenzt das erste auf eine unangenehme Weise: Jede Operation kann einen Fehler einschleppen, und ab einer bestimmten Zahl von Operationen sind die Daten unbrauchbar.⁴

Genau hier liegt der Engpass für jeden ernsthaften Algorithmus. Ein Rechenverfahren, das eine Million Schritte braucht, läuft auf einer Maschine mit einer Fehlerrate von einem Promille nicht durch. Lange bevor das Ergebnis steht, hat sich der Zustand in Rauschen aufgelöst. Die Anzahl der ausführbaren Operationen, nicht die Anzahl der Qubits, ist deshalb die Kennzahl, auf die es ankommt.

Logische und physische Qubits

Der Ausweg aus dem Fehlerproblem heißt Fehlerkorrektur, und er funktioniert über eine Trennung von zwei Ebenen.

Ein physisches Qubit ist das reale Bauelement, das einzelne Atom, der einzelne supraleitende Schaltkreis. Es ist fehleranfällig. Ein logisches Qubit ist eine Recheneinheit, die über viele physische Qubits verteilt kodiert wird. Tritt in einem der physischen Qubits ein Fehler auf, lässt er sich erkennen und korrigieren, ohne den kodierten Zustand zu zerstören. Das logische Qubit ist also das robuste, virtuelle Qubit, mit dem der Algorithmus tatsächlich rechnet.⁵

Damit das gelingt, muss die Fehlerrate der physischen Qubits unter einer Schwelle liegen, dem Fault-Tolerance-Threshold. Liegt sie darunter, senkt jede zusätzliche Korrekturebene die logische Fehlerrate weiter. Liegt sie darüber, erzeugt die Korrektur mehr Fehler, als sie behebt.⁵ Google hat 2024 erstmals gezeigt, dass mehr physische Qubits die logische Fehlerrate tatsächlich senken, der Beleg, dass man unter der Schwelle arbeitet.⁶

Der Preis dieser Konstruktion ist der Overhead. In den gängigen Ansätzen braucht ein einziges logisches Qubit Hunderte bis Tausende physische Qubits.⁵ Genau das ist der Grund, warum von „Millionen physischer Qubits" die Rede ist, wenn es um praktisch nützliche Maschinen geht. Und genau an diesem Overhead setzt QuEra an.

Neutrale Atome in der optischen Pinzette

QuEra baut seine Qubits nicht aus supraleitenden Schaltkreisen, sondern aus neutralen Atomen, konkret aus Rubidium-87.⁷ Die Atome werden mit fokussierten Laserstrahlen festgehalten, sogenannten optischen Pinzetten, und auf Mikrokelvin nahe dem absoluten Nullpunkt gekühlt. Eine aufwendige Verdünnungskryostat-Kühlung wie bei supraleitenden Systemen entfällt.⁷ Das Qubit steckt in den elektronischen Zuständen des Atoms und wird mit Laserpulsen geschaltet.

Der entscheidende Vorteil dieser Plattform ist nicht die Kühlung, sondern die Beweglichkeit. Die optischen Pinzetten können die Atome im laufenden Betrieb umsortieren, ohne die Quantenkohärenz zu zerstören.⁷ Damit lässt sich praktisch jedes Qubit mit jedem anderen koppeln, eine All-to-all-Konnektivität, die festverdrahtete Architekturen nicht bieten. Und genau diese freie Verschaltbarkeit ist die Voraussetzung für eine besonders sparsame Form der Fehlerkorrektur.

Der eigentliche Durchbruch: zwei statt tausend

Im April 2026 hat ein Team von QuEra, Harvard und MIT eine Arbeit veröffentlicht, die den Overhead drastisch senkt.⁸ Statt einer surface-code-typischen Quote von Hunderten bis Tausenden physischen Qubits pro logischem Qubit kommt der Ansatz mit rund zwei physischen Qubits pro logischem Qubit aus.⁹

Möglich machen das sogenannte qLDPC-Codes, quantum low-density parity-check codes, die eigens für bewegliche Atom-Arrays zugeschnitten wurden. Sie erreichen eine Kodierrate über 1/2, jedes physische Qubit trägt also im Schnitt mehr als ein halbes logisches Qubit. Die freie Verschaltbarkeit der Atome ist dabei die Bedingung: Ein Korrekturschritt lässt sich auf wenige Verschiebungen der Atome zurückführen, statt auf ein starres Gitter benachbarter Qubits.⁹

Die simulierten Zahlen aus der Arbeit sind bemerkenswert, und sie sind ausdrücklich nicht peer-reviewt:

Eine Fehlerrate von 10⁻¹³ bedeutet etwa einen Fehler pro zehn Billionen Operationen.⁸ Das ist der Bereich, in dem auch lange Algorithmen sicher durchlaufen. Wichtig bleibt die Einschränkung: Diese Werte stammen aus einer Simulation unter realistischen Rauschannahmen, nicht aus einem laufenden Gerät.

Megaquop, noch nicht Teraquop

Libra ist nach QuEras eigener Einordnung ein Megaquop-System, ausgelegt auf die Größenordnung von einer Million zuverlässiger logischer Operationen.¹ Das ist ein konkreter Maßstab, und es lohnt sich, ihn einzuordnen.

Die Fachwelt zählt in Zehnerpotenzen von Operationen. Der Begriff Megaquop stammt von John Preskill und meint eine Maschine, die rund 10⁶ zuverlässige Operationen schafft, genug für erste wissenschaftlich interessante Rechnungen in Chemie, Materialsimulation und Optimierung.⁴³ Für das, was die Schlagzeilen meist meinen, etwa das Brechen heutiger Verschlüsselung, braucht es ein Teraquop, also 10¹² Operationen, eine Million Mal mehr. Die simulierten 10⁻¹³ aus der April-Arbeit zeigen in diese Richtung, Libra selbst erreicht sie noch nicht.

Megaquop ist damit kein Marketing-Etikett, sondern eine genaue Verortung: weit jenseits der heutigen verrauschten Maschinen, aber noch deutlich diesseits der Anwendungen, die Kryptografen nervös machen.

Roadmap, kein Rechner

Bei aller Substanz bleibt Libra eine Ankündigung für 2028. Was QuEra vorweisen kann, ist kein fertiges Gerät, sondern ein Fundament aus Vorarbeiten. Anders als bei manchem Konkurrenten ist dieses Fundament zu großen Teilen begutachtet: Das Unternehmen verweist auf acht Veröffentlichungen in „Nature" und „Physical Review Letters" sowie auf die seit 2022 über AWS Braket laufende Vorgängerhardware Aquila mit 256 physischen Qubits.¹

Die Töne der Beteiligten bleiben dennoch die eines Fahrplans. QuEra-CEO Andy Ory sagt: „Fault-tolerant quantum computing is moving from a scientific milestone to an engineering and deployment roadmap."¹ Sein Chief Commercial Officer Yuval Boger verbindet das mit einer Warnung an mögliche Kunden: „Waiting until 2028 to build a quantum strategy is a competitive risk."¹ Von AWS-Seite ordnet Eric Kessler, General Manager von Amazon Braket, den Schritt zurückhaltender ein: „QuEra’s technology has demonstrated a clear path to that future."¹ Ein klarer Weg ist noch keine zurückgelegte Strecke.

Zwei Wetten auf dasselbe Ziel

Stellt man die Ankündigung neben Microsofts Majorana-2-Chip, wird ein grundsätzlicher Gegensatz sichtbar. Beide wollen dasselbe, einen Quantencomputer, der lange genug stabil bleibt, um nützlich zu sein. Aber sie setzen an entgegengesetzten Enden an.

Microsoft versucht, die Stabilität in die Physik selbst zu legen, über topologisch geschützte Majorana-Qubits, und steht vor dem Problem, dass die Existenz dieser Qubits unbewiesen ist. QuEra nimmt fehleranfällige, aber gut verstandene Atome und erzwingt die Stabilität durch Fehlerkorrektur, deren Overhead das Unternehmen drastisch gesenkt hat. Die eine Wette steht und fällt mit einer offenen physikalischen Frage. Die andere steht und fällt mit einer ingenieurtechnischen Frage, ob sich die simulierte Effizienz in Hardware halten lässt.

Beides ist offen, aber nicht im selben Sinn. Eine ingenieurtechnische Frage hat einen bekannten Lösungsweg, der nur noch beschritten werden muss. Eine offene physikalische Existenzfrage hat das nicht. Insofern ist QuEras Fahrplan zwar ebenfalls ein Versprechen, aber eines, das auf bereits Gemessenem aufsetzt, nicht auf einer Hoffnung. Ob 2028 hält, wird die Hardware zeigen, nicht die Pressemitteilung.

Stand: 16. Juni 2026. Grundlage ist QuEras Ankündigung vom 15. Juni 2026, ergänzt um die zugrunde liegenden Veröffentlichungen, John Preskills Megaquop-Konzept und den AWS-Quantum-Blog.