Ο κβαντικός υπολογιστής αποτελεί μια επαναστατική υπολογιστική συσκευή που αξιοποιεί κβαντομηχανικές ιδιότητες, όπως η υπέρθεση και η διεμπλοκή, για να επεξεργάζεται δεδομένα με τρόπο θεμελιωδώς διαφορετικό από τους κλασικούς υπολογιστές. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά bit, τα οποία αναπαριστούν μόνο το 0 ή το 1, ένα qubit μπορεί να βρίσκεται ταυτόχρονα σε υπέρθεση πολλαπλών καταστάσεων, επιτρέποντας σε έναν υπολογιστή με n qubits να εξετάζει έως και 2n δυνατές καταστάσεις ταυτόχρονα. Παρόλο που η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο, τα πρώτα αποτελέσματα με μικρό αριθμό qubits είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά, καθώς αναμένεται να λύνει προβλήματα πολύ ταχύτερα από τους κλασικούς υπολογιστές, όπως η παραγοντοποίηση μεγάλων αριθμών μέσω του αλγορίθμου του Shor. Η υλοποίησή τους βασίζεται σε φυσικά συστήματα με διακριτές ενεργειακές καταστάσεις (π.χ. σωματίδια με spin), τα οποία υπόκεινται σε ελεγχόμενους χειρισμούς μέσω κβαντικών λογικών πυλών. Αξίζει να σημειωθεί ότι μόλις 500 qubits θα απαιτούσαν αποθήκευση μεγαλύτερη από ένα terabyte σε έναν κλασικό υπολογιστή, γεγονός που καταδεικνύει την εκθετική υπολογιστική τους ισχύ και τις τεράστιες δυνατότητες για το μέλλον της πληροφορικής.