Propus pentru prima dată în anii 1970, quantum computing bazează pe mecanicii cuantice, profitând de anumite proprietăţi de fizica cuantica atomi sau nuclee care le permite să lucreze împreună ca quantum bits, sau "qubits", pentru a fi procesor şi memorie pe computer. Prin interactiunea cu alte fiecare în timp ce fiind izolate de mediul extern, qubits puteţi efectua anumite calcule exponential mai repede decât convenţionale calculatoare. Qubits nu se bazează pe caracterul tradiţional binar de calcul. În timp ce tradiţionale calculatoare codifica informațiile în biţi folosind numere binare, fie un 0 sau 1, şi poate face calcule pe un set de numere de la o dată, calculatoarele cuantice codifică informaţii ca o serie de state mecanice cuantice precum spin direcţii de electroni sau orientarea polarizării un foton care ar putea reprezenta un 1 sau un 0, s-ar putea reprezenta o combinaţie a celor două, sau ar putea reprezenta un număr exprimarea că starea de qubit este undeva între 0 şi 1, sau o superpoziție a diferite multe numere deodata. A quantum calculator poate face un calcul arbitrare reversibile clasice pe toate numerele simultan, un sistem binar nu poate face, şi, de asemenea, unele capacitatea de a produce interferenţe între diferite numere diferite. De a face un calcul pe multe diferite numere la o dată, apoi interferează rezultatele pentru a obţine un răspuns unic, un computer cuantic are potenţialul de a fi mult mai puternic decât un calculator clasic de aceeaşi dimensiune. În folosind doar o unitate de prelucrare singur, un computer cuantic natural pot efectua operaţiuni nenumărate în paralel. Quantum computing nu este potrivită pentru sarcini, cum ar fi procesare text şi e-mail, dar este ideal pentru sarcini cum ar fi criptografie, modelare, şi baze de date foarte mari de indexare. Se vedea analogic, cibernetică, calculator.