Ein Spin-Qubit kodiert Information in der Spinausrichtung eines einzelnen Elektrons oder Atomkerns, eingeschlossen in einen winzigen Bereich eines Halbleiters (meist Silizium), einen sogenannten Quantenpunkt. Da sich der Fertigungsprozess stark an der bestehenden Halbleiterindustrie orientiert, sind Spin-Qubits physisch klein — etwa tausendmal kleiner als ein supraleitendes Transmon —, was diese Modalität attraktiv macht, um irgendwann große Qubit-Zahlen mit bereits vorhandenem Chipfertigungswerkzeug auf einem einzigen Chip unterzubringen. Der Kompromiss lag historisch bei der Steuerung: das Auslesen und Koppeln von Spin-Qubits mit hoher Fidelity dauerte länger zu lösen als bei supraleitenden oder Ionenfallen-Qubits, wobei Fortschritte von Gruppen wie Intel, Diraq und HRL Laboratories (2026 von IBM gezielt wegen seiner Silizium-Spin-Qubit-Technik übernommen) diese Lücke verkleinert haben. Kohärenzzeiten für isotopenreines Silizium-Spin-Qubits können die von supraleitenden Qubits um Größenordnungen übertreffen.
Verwandte Begriffe
QPU
HardwareQuantum Processing Unit — der physische Hardware-Chip, der Quantenschaltkreise ausführt.
Dekohärenz
HardwareDer Verlust von Quanteneigenschaften, wenn ein Qubit mit seiner Umgebung wechselwirkt.
T1 / T2-Zeit
HardwareT1 ist die Energierelaxationszeit des Qubits; T2 ist die Kohärenzzeit (Dephasierung). Beide begrenzen die Schaltkreisdauer.