Kvantno računalništvo je nova metoda računalništva s hipotetičnim računalnikom, ki je sposoben obdelati hitrosti, ki jih tradicionalni računalniki ne morejo. Čeprav so bili zgrajeni najzgodnejši kvantni računalniki, bodo, ko bodo na trg prišli praktični kvantni računalniški stroji, spremenili celotno industrijo. Vendar pa je treba narediti pomemben napredek, preden se kvantni računalniki začnejo uporabljati.
Kvantno računalništvo deluje tako, da lahko naredi več izračunov hkrati. Tradicionalno računalništvo deluje tako, da naredi samo en izračun naenkrat. Medtem ko tradicionalni stroji izvajajo te izračune z impresivno hitrostjo, samo izvajanje enega po enega omejuje njihove zmogljivosti. Kvantni računalniki nimajo takšnih omejitev in lahko opravijo več izračunov tako hitro ali hitreje kot tradicionalni računalniki.
Čeprav to morda ne zveni kot velik napredek, lahko zmožnost izdelave več izračunov hkrati močno vpliva na kvantno računalništvo. Pravzaprav bi kvantni računalniki lahko naredili, da bi današnji superračunalniki izgledali kot otroške igrače. Pravzaprav ima kvantno računalništvo potencial, da naredi računalnike, ki uporabljajo njegovo tehnologijo, milijone krat močnejše od današnjih najmočnejših računalnikov.
Ključ do kvantnega računalništva je kubit. Kubiti se razlikujejo od tradicionalnih bitov, ki lahko vsebujejo samo vrednost 0 ali 1, ki je uporabnikom računalnikov splošno znana kot binarni. Namesto da bi bili eno ali drugo, lahko kubiti vsebujejo vrednost 0 in 1 ter vse vrednosti med 0 in 1. Kubiti so zelo majhne lastnosti, sestavljene so iz atomov, ionov, fotonov ali elektronov.
Ker kvantno računalništvo uporablja tako majhne instrumente za shranjevanje informacij, se lahko podatki zlahka poškodujejo. Da bi bilo kvantno računalništvo praktično, je treba najti učinkovit način za stabilizacijo kubitov, tako da se njihove vrednosti v normalnih okoliščinah ne bodo spremenile. Če se vrednost spremeni, bo na 0 ali 1. Zaradi tega kubit ni nič bolj učinkovit kot tradicionalni bit.
Čeprav so zmogljivosti kvantnega računalništva vznemirljive, je koncept lahko tudi nevaren. Praktični kvantni računalnik bi lahko bil, če bi padel v napačne roke, zelo nevaren kos opreme. Zaradi dejstva, da so kvantni računalniki sposobni obdelati številne izračune in delati z zelo velikimi številkami, bi lahko zelo hitro kodirali in dekodirali informacije. Dejansko trenutne metode šifriranja ne bi predstavljale težav za kvantni računalnik. To bi ogrozilo zelo občutljive informacije, da bi jih vdrli za številne zlobne namene.