کامپیوتر معمولی اطلاعات را با بیت ذخیره می‌کند و هر بیت یا صفر است یا یک. کامپیوتر کوانتومی از «کیوبیت» استفاده می‌کند که طبق قوانین فیزیک کوانتوم می‌تواند ترکیبی از صفر و یک باشد. با به هم بستن کیوبیت‌ها می‌توان بعضی محاسبات را به روشی انجام داد که کامپیوتر عادی عملاً نمی‌تواند.

مثال#

فرض کنید می‌خواهید راه خروج از یک هزارتوی بزرگ را پیدا کنید. کامپیوتر عادی مسیرها را یکی‌یکی امتحان می‌کند. کامپیوتر کوانتومی در بعضی مسائل می‌تواند چند احتمال را هم‌زمان در نظر بگیرد و پاسخ را سریع‌تر پیدا کند. البته فقط برای انواع خاصی از مسئله‌ها.

برای چه کاری خوب است#

  • شبیه‌سازی مولکول‌ها و مواد جدید
  • بهینه‌سازی‌های بسیار پیچیده
  • شکستن برخی روش‌های رمزنگاری فعلی در آینده
  • بعضی کاربردهای یادگیری ماشین

برای چه کاری نیست#

کامپیوتر کوانتومی جایگزین کامپیوتر شخصی نمی‌شود. برای وب‌گردی، بازی و نوشتن متن فایده‌ای ندارد و قرار نیست روی میز شما بنشیند.

چالش‌ها#

کیوبیت‌ها بسیار حساس‌اند و با کمترین اختلال خطا می‌کنند. این دستگاه‌ها معمولاً به دمای بسیار پایین و تجهیزات ویژه نیاز دارند و هنوز در مرحله‌ی تحقیق و رشد هستند.

اشتباه رایج#

تبلیغات می‌گویند کوانتوم «همه چیز را فوراً حل می‌کند». این درست نیست؛ فقط بعضی مسائل خاص از آن سود می‌برند. دنیای رمزنگاری هم از حالا روش‌های مقاوم در برابر آن می‌سازد.