Un qubit fisico è l'elemento hardware reale in un processore quantistico che memorizza e manipola informazioni quantistiche. A differenza di un qubit matematico ideale, un qubit fisico è esposto a rumore, calore, deriva di calibrazione e altri errori hardware. In pratica, ogni qubit fisico è fragile e può perdere il proprio stato a meno che il sistema non sia controllato con attenzione.
Questo è importante nella sicurezza informatica perché il calcolo quantistico viene spesso discusso come una minaccia futura alla crittografia a chiave pubblica, ma gli attacchi utilizzabili dipendono da molti qubit stabili che lavorano insieme. Un qubit fisico da solo non basta; gli aggressori avrebbero bisogno di grandi quantità di qubit con basso tasso di errore e di una forte correzione degli errori per eseguire algoritmi come quello di Shor. I difensori monitorano il numero di qubit fisici, i tassi di errore e i tempi di coerenza per valutare se un sistema quantistico sia sperimentale o davvero operativo. Nella pianificazione della sicurezza, i qubit fisici aiutano a stabilire tempistiche realistiche per la migrazione post-quantistica e per valutare difese e servizi basati sul quantistico.