Kvantno računalstvo je nova metoda računanja s hipotetskim računalom, sposobnom za obradu brzina koje tradicionalna računala ne mogu. Iako su najranija kvantna računala izgrađena, kada praktični kvantni računalni strojevi dođu na tržište, oni će revolucionirati cijelu industriju. Međutim, mora se postići značajan napredak prije nego što kvantna računala dobiju uobičajenu upotrebu.
Kvantno računalstvo funkcionira tako što može napraviti više izračuna u isto vrijeme. Tradicionalno računalstvo radi tako da izrađuje samo jedan po jedan izračun. Dok tradicionalni strojevi rade ove izračune impresivnom brzinom, samo jedan po jedan ograničava njihove mogućnosti. Kvantna računala nemaju takva ograničenja i mogu izvršiti višestruke izračune jednako brzo ili brže od tradicionalnih računala.
Iako ovo možda ne zvuči kao veliki napredak, sposobnost da se napravi više izračuna odjednom može napraviti veliku razliku u kvantnom računanju. Zapravo, kvantna bi računala mogla učiniti da današnja superračunala izgledaju kao dječje igračke. Zapravo, kvantno računalstvo ima potencijal učiniti računala koja koriste njegovu tehnologiju milijune puta moćnijima od današnjih najmoćnijih računala.
Ključ za kvantno računanje je kubit. Kubiti se razlikuju od tradicionalnih bitova, koji mogu sadržavati samo vrijednost od 0 ili 1, što je uobičajeno poznato kao binarni za korisnike računala. Umjesto da budu jedno ili drugo, kubiti mogu imati vrijednost od 0 i 1, kao i sve vrijednosti između 0 i 1. Kubiti su vrlo malih svojstava, a sastoje se od atoma, iona, fotona ili elektrona.
Budući da kvantno računalstvo koristi tako male instrumente za pohranu informacija, podaci se mogu lako oštetiti. Kako bi se kvantno računanje učinilo praktičnim, mora se osmisliti učinkovit način za stabilizaciju kubita tako da se njihove vrijednosti neće mijenjati u normalnim okolnostima. Ako se vrijednost promijeni, bit će 0 ili 1. To ne čini kubit učinkovitijim od tradicionalnog bita.
Iako su mogućnosti kvantnog računanja uzbudljive, koncept također može biti opasan. Praktično kvantno računalo, ako padne u pogrešne ruke, moglo bi biti vrlo opasan dio opreme. Zbog činjenice da su kvantna računala u stanju obraditi mnoge izračune i raditi s vrlo velikim brojevima, bila bi u stanju vrlo brzo kodirati i dekodirati informacije. Zapravo, trenutne metode enkripcije ne bi predstavljale nikakav problem za kvantno računalo. To bi dovelo vrlo osjetljive informacije u opasnost od hakiranja u niz zlih svrha.