اطلاعات کوانتومی/نتیجه‌گیری
| نقطه‌های کوانتومی | نتیجه‌گیری | منابع و ماخذ |
امروزه دانشمندان کامپیوترهای کوانتمی اولیه را ساخته‌اند که می‌تواند محاسبات شخص را انجام دهد. اما برای کامپیوترهای کوانتومی عملی هنوز راه طولانی در پیش است. ماشین‌های امروزی تنها به محاسبه بیت‌هایی که در یکی از دو حالت صفر و یک هستند می‌پردازد در حالی که کامپیوترهای کوانتومی تنها به دو حالت محدود نیستند. اطلاعات به صورت بیت‌های کوانتومی (qubits) را نگه می‌شوند. می‌تواند صفر یا یک یا برهم نهی صفر و یک یا چیزی میان این دو باشد.
Qubitها نمایانگر اتم‌هایی هستند که در کنار هم به صورت حافظه کامپیوتر و پروسسور آن عمل می‌کنند. از آنجا که کامپیوتر کوانتومی می‌تواند همه این حالات چند گانه را به صورت هم‌زمان در کنار هم داشته باشد توانایی آن را دارد که میلیون‌ها بار از قوی ترین ابرکامپیوترهای امروزی قوی تر باشند.
برهم نهی qubit به کامپیوترهای کوانتومی این توان را می‌دهد که یک خاصیت پردازش موازی ذاتی داشته باشد. در این موازی گرایی به کامپیوتر کوانتومی اجازه می‌دهد که در هر لحظه تا یک میلیون عملیات انجام دهد و در حالی که کامپیوتر معمولی هر لحظه تنها یک عملیات انجام می‌دهد. یک کامپیوتر کوانتومی ۳۰ کیلوبیتی، توان پردازش برابر با توان پردازش ۱۰ ترافلاپ (teraflop): (trillion of floating –paints operations persec) را دارد. کامپیوترهای خانگی امروزی با سرعتی که در واحد gigaflops سنجیده می‌شوند کار می‌کنند.
کامپیوترهای کوانتمی از ویژگی دیگر مکانیک کوانتومی به نام گره خوردگی (Entanglement) استفاده می‌کنند. مشکلی که در ایده اصلی کامپیوترهای کوانتومی وجود دارد این است که اگر بخواهیم ذرات ریز اتمی را مطالعه کنیم می‌توانیم به آن‌ها ضربه بزنیم و مقادیر آن‌ها را تغییر دهیم. اما در فیزیک کوانتومی اگر یک نیروی خارجی به دو اتم وارد کنیم ممکن است باعث شویم تا آن‌ها در هم گیر کنند و اتم دوم خواص اتم اول را بگیرد. در صورتی که این اتم‌ها به همین صورت باقی بمانند یکی از اتم‌ها می‌تواند در هر جهتی بچرخد.
اما در همان لحظه‌ای که اتم اول می‌خواهد جهتش (یا ارزشش) را انتخاب کند، اتم گره خورده دوم جهت مخالف را انتخاب می‌کند و یعنی مقدار و ارزش مخالف را انتخاب می‌کند. این خاصیت به دانشمندان اجازه می‌دهد ارزش qubitها را (بدون این که واقعاً به ساختار آن نگاه کنند) دریابند؛ که می‌توانند به کمک آن را در حالات صفر یا یک قرار دهند.
کامپیوترهای کوانتمی می‌توانند روزی جایگزین تراشه‌های سیلیکنی شوند همانطور که در گذشته ترانزیستورها جایگزین لامپهای خلا می‌شوند. اما اکنون تکنولوژی مورد نیاز برای گسترش چنین کامپیوتر کوانتمی خارج از توان ماست. بسیاری از تحقیقات راجع به کامپیوترهای امروزه بسیار مقدماتی و نظری می‌باشند.
برای تخمین زمان کاربری کامپیوترهای کوانتمی به یک بررسی آماری می‌پردازیم. در نمودار زیر تعداد اتم‌های ناخالصی به کار رفته در بیس ترانزیستورهای دو قطبی برای مدارهای لاجیکی بر حسب سال مشاهده می‌شود. این نمودار را می‌توان به عنوان تعداد اتم‌های مورد نیاز برای ذخیره یک بیت اطلاعات در نظر گرفت. با برون یابی نمودار می‌توان امیدوار بود کی دست یابی به کامپیوترهای کوانتمی که در اشل اتمی کار می‌کنند در طی دو دهه اخیر میسر گردد.
پیشرفته ترین کامپیوترهای کوانتمی فراتر از محاسبه هفت qubit نرفته‌اند. به هر حال این توانایی بالقوه وجود دارد که کامپیوترهای کوانتومی روزی، به آسانی و سرعت محاسباتی را که در کامپیوترهای معمولی بی‌نهایت وقت گیرند انجام دهند. در سال‌های اخیر پیشرفت‌های کلیدی متعددی در محاسبات کوانتمی حاصل شده است؛ که امید به ساخت کامپیوترهای کوانتمی قابل استفاده در زندگی روزمره و محاسبات پیچیده را دو چندان می‌کند.