Kvantinė kompiuterija yra naujas skaičiavimo metodas naudojant hipotetinį kompiuterį, galintį apdoroti greitį, kurio neįmanoma tradiciniams kompiuteriams. Nors buvo sukurti pirmieji kvantiniai kompiuteriai, kai rinkoje pasirodys praktiškos kvantinės skaičiavimo mašinos, jie pakeis visą pramonę. Tačiau prieš pradedant naudoti kvantinius kompiuterius, reikia padaryti didelę pažangą.
Kvantinis skaičiavimas veikia tuo, kad vienu metu galima atlikti kelis skaičiavimus. Tradicinis skaičiavimas vienu metu atlieka tik vieną skaičiavimą. Nors tradicinės mašinos šiuos skaičiavimus atlieka įspūdingu greičiu, tik po vieną jų galimybės apribojamos. Kvantiniai kompiuteriai neturi tokių apribojimų ir gali atlikti kelis skaičiavimus taip greitai arba greičiau nei tradiciniai kompiuteriai.
Nors tai gali neatrodyti kaip didelė pažanga, galimybė vienu metu atlikti kelis skaičiavimus gali labai pakeisti kvantinį skaičiavimą. Tiesą sakant, dėl kvantinių kompiuterių šiandieniniai superkompiuteriai gali atrodyti kaip vaikų žaislai. Tiesą sakant, kvantinė kompiuterija gali padaryti kompiuterius, naudojančius jos technologijas, milijonus kartų galingesnius nei galingiausi šiandieniniai kompiuteriai.
Kvantinio skaičiavimo raktas yra kubitas. Kubitai skiriasi nuo tradicinių bitų, kurie gali turėti tik 0 arba 1 reikšmę, kompiuterių naudotojams paprastai žinomus kaip dvejetainiai. Vietoj to, kad būtų vienas ar kitas, kubitai gali turėti 0 ir 1 reikšmę, taip pat visas reikšmes nuo 0 iki 1. Kubitai yra labai mažos savybės, sudarytos iš atomų, jonų, fotonų arba elektronų.
Kadangi kvantinė kompiuterija naudoja tokias mažas priemones informacijai saugoti, duomenys gali būti lengvai sugadinami. Kad kvantinis skaičiavimas būtų praktiškas, reikia sugalvoti veiksmingą būdą kubitams stabilizuoti, kad normaliomis aplinkybėmis jų reikšmės nepasikeistų. Jei reikšmė pasikeis, ji bus 0 arba 1. Dėl to kubitas nėra efektyvesnis už tradicinį bitą.
Nors kvantinio skaičiavimo galimybės yra įdomios, koncepcija taip pat gali būti pavojinga. Praktiškas kvantinis kompiuteris, patekęs į netinkamas rankas, gali būti labai pavojinga įranga. Dėl to, kad kvantiniai kompiuteriai gali apdoroti daugybę skaičiavimų ir dirbti su labai dideliais skaičiais, jie galėtų labai greitai užkoduoti ir iššifruoti informaciją. Tiesą sakant, dabartiniai šifravimo metodai kvantiniam kompiuteriui nesudarytų jokių problemų. Dėl to kiltų pavojus, kad į labai neskelbtiną informaciją bus įsilaužta dėl įvairių nešvankių tikslų.