Kvantarvutus on uus meetod hüpoteetilise arvutiga arvutamiseks, mis on võimeline töötlema traditsiooniliste arvutite jaoks võimatuid kiirusi. Kuigi kõige varasemad kvantarvutid on ehitatud, muudavad praktilised kvantarvutid turule jõudes revolutsiooniliselt terve tööstuse. Siiski tuleb teha olulisi edusamme, enne kui kvantarvutid on levinud.
Kvantarvutus töötab nii, et saab teha mitu arvutust korraga. Traditsiooniline andmetöötlus töötab ainult ühe arvutuse korraga. Kuigi traditsioonilised masinad teevad neid arvutusi muljetavaldava kiirusega, piirab ainult ühekaupa tegemine nende võimalusi. Kvantarvutitel selliseid piiranguid pole ja nad saavad teha mitu arvutust sama kiiresti või kiiremini kui traditsioonilised arvutid.
Kuigi see ei pruugi tunduda suure edusammuna, võib võimalus teha mitu arvutust korraga, võib kvantarvutuses oluliselt muuta. Tegelikult võiksid kvantarvutid muuta tänapäeva superarvutid laste mänguasjadeks. Tegelikult on kvantarvutitel potentsiaali muuta selle tehnoloogiat kasutavad arvutid miljoneid kordi võimsamaks kui tänapäeva kõige võimsamad arvutid.
Kvantarvutuse võti on kubit. Qubitid erinevad traditsioonilistest bittidest, mis võivad sisaldada ainult väärtust 0 või 1, mida arvutikasutajate jaoks tavaliselt nimetatakse binaarseteks. Selle asemel, et olla üks või teine, võivad kubitid sisaldada nii 0 kui ka 1 väärtusi, aga ka kõiki väärtusi vahemikus 0 kuni 1. Kubitid on väga väikesed omadused, mis koosnevad aatomitest, ioonidest, footonitest või elektronidest.
Kuna kvantarvutus kasutab teabe salvestamiseks nii väikeseid instrumente, võivad andmed kergesti rikkuda. Kvantarvutamise praktiliseks muutmiseks tuleb välja mõelda tõhus viis kubittide stabiliseerimiseks, et nende väärtused tavatingimustes ei muutuks. Kui väärtus muutub, on see 0 või 1. See muudab kubiti tavapärasest bitist tõhusamaks.
Kuigi kvantarvutite võimalused on põnevad, võib kontseptsioon olla ka ohtlik. Praktiline kvantarvuti võib valedesse kätesse sattudes olla väga ohtlik seade. Tänu sellele, et kvantarvutid on võimelised töötlema paljusid arvutusi ja töötama väga suurte arvudega, suudaksid nad infot väga kiiresti kodeerida ja dekodeerida. Tegelikult poleks praegused krüpteerimismeetodid kvantarvuti jaoks probleem. See seaks ohtu väga tundliku teabe häkkimise mitmel pahatahtlikul eesmärgil.