در دنیای تکنولوژی رفته رفته وقت آن می رسد که از نانومتر هم فراتر رفته و به سراغ کوانتم ها بیاییم . اگرچه رایانش کوانتومی ، هنوز راه درازی تا تبدیل شدن به جریان اصلی بازار پیش رو دارد . اما مطمئنا این ما را از رویا پردازی درباره عصر کیوبیت ها منصرف نخواهد کرد . با وجود دانشگاه سانتا باربارا در ایالت کالیفرنیا ، ما روز به روز رویاپرداز تر هم می شویم. مخصوصا وقتی محققان موفق می شوند ، مکانیزم حافظه را هم درون چیپ پردازنده کوانتومی بگنجانند.

کامپیوتر کوانتومی ماشینی است که از پدیده‌ها و قوانین فیزیک کوانتومی مانند : برهم نهی، درهم تنیدگی، عدم موجبیت، ناجایگزیدگی و تکثیرناپذیری برای انجام محاسباتش استفاده می کند .کامپیوترهای کوانتومی با کامپیوترهای کلاسیک فعلی که با ترانزیستورها کار می کنند تفاوت اساسی دارند . ایده اصلی که در پس کامپیوترهای کوانتومی نهفته است این است که می توان از خواص و قوانین فیزیک کوانتوم برای ذخیره سازی و انجام عملیات روی داده‌ها استفاده کرد . یک مدل تئوریک و انتزاعی از این ماشین ها ، ماشین تورینگ کوانتومی است که کامپیوتر کوانتومی جهانی نیز نامیده می شود.

اگر چه محاسبات کوانتومی تازه در ابتدای راه قرار دارد ، اما آزمایش هایی انجام شده که در طی آنها عملیات محاسبات کوانتومی روی تعداد بسیار کمی از کوبیت‌ها اجرا شده است . تحقیقات نظری و عملی در این زمینه ادامه دارد و بسیاری از موسسات دولتی و نظامی از تحقیقات در زمینه کامپیوترهای کوانتومی چه برای اهداف غیرنظامی و چه برای اهداف امنیتی (مثل تجزیه و تحلیل رمز) حمایت می کنند . اگر کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس بزرگ ساخته شوند ، می توانند مسائل خاصی را با سرعت خیلی زیاد حل کنند (برای مثال الگوریتم شُور) . البته باید توجه داشت که توابعی که توسط کامپیوترهای کلاسیک محاسبه پذیر نیستند ، توسط کامپیوترهای کوانتومی نیز محاسبه پذیر نخواهند بود . این کامپیوترها نظریه چرچ-تورینگ را رد نمی کنند. کامپیوترهای کوانتومی فقط برای ما سرعت بیشتر را به ارمغان می آورند.