Compuerele cuantice funcționează pe baza fenomenului cuantic, în care sistemul poate fi în mai multe stări simultan. În loc să se bazeze pe biți, ca în cazul computerelor tradiționale, computerele cuantice utilizează qubiți, care pot avea mai multe stări - 0, 1 sau ambele - în același timp. Acest lucru permite computerele cuantice să efectueze anumite calcule mult mai rapid decât ar fi posibil cu computerele tradiționale.