un computer quantistico è un dispositivo che sfrutta quantistica fenomeni meccanici per l'esecuzione di algoritmi. Perché i computer quantistici sono fondamentalmente diverse proprietà computazionali rispetto ai computer tradizionali, dati contenuti nel computer quantistici viene indicato come qubit piuttosto che bit. In computer convenzionali dati è rappresentata da scanalature microscopiche su un disco rigido. In un computer quantistico, i dati è rappresentata dalla proprietà quantistiche di una data molecola o un insieme di molecole.

Invece di eseguire calcoli di recupero di dati da un disco rigido e il trattamento utilizzando un circuito integrato pieno di porte logiche , i computer quantistici dati processo attraverso il bombardamento delle informazioni che contengono molecole con brevi impulsi di radiazione. Ogni ciclo bombardamento rappresenta un'operazione algoritmico sui dati contenuti all'interno della molecola. Quando l'algoritmo termina, lo stato quantico della molecola è misurato, un processo che di per sé pregiudizi il risultato finale. Ciò è dovuto alla natura fondamentalmente incerta della meccanica quantistica.

Per ovviare a questa difficoltà, gli algoritmi di calcolo quantistico si eseguono più volte e la media ponderata della produzione si avvicina asintoticamente la risposta corretta. Perché i fenomeni della meccanica quantistica sono intrinsecamente probabilistici e non deterministici, una risposta ben definita al primo tentativo non è possibile.

I computer quantistici in possesso di alcune capacità classica computer mancanza. Quantum computing consente la fattorizzazione resoconto dei grandi numeri (una minaccia esplicita convenzionali tecniche di criptatura), la simulazione più accurata dei fenomeni quantistici, e molto efficace di ricerca del database.

Per qualsiasi spazio di ricerca di dimensioni n , dove ogni nodo rappresenta una possibile soluzione a un problema, c'è una sola soluzione possibile, e ogni nodo deve essere verificata singolarmente per immobili che corrispondono ad una soluzione corretta, la computazione quantistica offre un aumento di velocità fantastica. In computer convenzionali, il tempo medio di ricerca è la lunghezza del tempo necessario a controllare ogni nodo volte il numero di nodi ( n ), diviso per due (è probabile che la soluzione sarà trovata circa a metà della di ricerca). Nel computer quantistici, il tempo medio di ricerca è la lunghezza del tempo necessario a controllare ogni nodo volte la radice quadrata di n . Questo conferisce un enorme vantaggio che solo diventa più impressionante se si stanno prendendo in considerazione i problemi più grandi.

Non è ancora possibile pensare di tutte le applicazioni di computer quantistici maturi. Il maggior numero di qubit sempre contenuti in un unico sistema di computazione quantistica è 7. La ricerca informatica quantistica continua rapidamente su molti milioni di dollari di finanziamenti, sarà solo una questione di tempo fino a una svolta critica si verifica e le applicazioni impressionanti sono inventati.