Kvanttilaskenta on uusi tapa laskea hypoteettisella tietokoneella, joka kykenee käsittelemään perinteisillä tietokoneilla mahdottomia nopeuksia. Vaikka varhaisimmat kvanttitietokoneet on rakennettu, kun käytännölliset kvanttitietokoneet tulevat markkinoille, ne mullistavat koko teollisuuden. On kuitenkin edistyttävä merkittävästi, ennen kuin kvanttitietokoneilla on yleinen käyttö.
Kvanttilaskenta toimii, koska se voi tehdä useita laskelmia kerralla. Perinteinen laskenta toimii vain laskemalla kerrallaan. Vaikka perinteiset koneet tekevät nämä laskelmat vaikuttavalla nopeudella, vain yksi kerrallaan rajoittaa niiden ominaisuuksia. Kvanttitietokoneilla ei ole tällaisia rajoituksia, ja ne voivat tehdä useita laskelmia yhtä nopeasti tai nopeammin kuin perinteiset tietokoneet.
Vaikka tämä ei ehkä kuulosta isolta edistykseltä, kyky tehdä useita laskelmia kerralla voi tehdä suuren eron kvanttilaskennassa. Itse asiassa kvanttitietokoneet saisivat nykypäivän supertietokoneet näyttämään lasten leluilta. Itse asiassa kvanttilaskennalla on mahdollisuus tehdä tietokoneistaan teknologiansa avulla miljoonia kertoja tehokkaampia kuin nykypäivän tehokkaimmat tietokoneet.
Kvanttilaskennan avain on qubit. Qbitit ovat erilaisia kuin perinteiset bitit, joilla voi olla vain arvo 0 tai 1, joka tunnetaan yleisesti binäärinä tietokoneen käyttäjille. Sen sijaan, että kubitit olisivat yksi tai toinen, niillä voi olla sekä arvo 0 että 1, samoin kuin kaikki arvot välillä 0 ja 1. Kubitit ovat hyvin pieniä ominaisuuksia, jotka koostuvat atomeista, ioneista, fotoneista tai elektroneista.
Koska kvanttilaskenta käyttää niin pieniä välineitä tietojen tallentamiseen, tiedot voivat vioittua helposti. Jotta kvanttilaskenta olisi käytännöllistä, on kehitettävä tehokas tapa stabiloida kubitit siten, että niiden arvot eivät muutu normaalioloissa. Jos arvo muuttuu, se on 0 tai 1. Tämä tekee kubitista tehokkaamman kuin perinteinen bitti.
Vaikka kvanttilaskennan ominaisuudet ovat jännittäviä, konsepti voi olla myös vaarallinen. Käytännöllinen kvanttitietokone, jos se joutuu vääriin käsiin, voi olla erittäin vaarallinen laite. Koska kvanttitietokoneet kykenevät käsittelemään monia laskelmia ja työskentelemään erittäin suurilla numeroilla, ne kykenevät koodaamaan ja purkamaan tietoja erittäin nopeasti. Itse asiassa nykyiset salausmenetelmät eivät olisi ongelma kvanttitietokoneelle. Tämä vaarantaisi erittäin arkaluonteisten tietojen hakkeroinnin useisiin törkeisiin tarkoituksiin.