Tout d'abord proposé dans les années 1970, l'informatique quantique s'appuie sur la mécanique quantique en profitant de certaines propriétés de la physique quantique des atomes ou des noyaux qui leur permettent de travailler ensemble comme des bits quantiques, ou « qubits », pour être le processeur et la mémoire de l'ordinateur. En interagissant avec les autres tout en étant isolé de l'environnement externe, qubits peut effectuer certains calculs exponentiellement plus rapidement que les ordinateurs classiques. Qubits ne reposent pas sur la nature binaire traditionnelle de l'informatique. Tandis que les ordinateurs traditionnels encoder l'information en morceaux à l'aide de nombres binaires, un 0 ou 1 et ne peuvent faire des calculs sur un ensemble de nombres à la fois, des ordinateurs quantiques encoder l'information comme une série d'états quantiques comme directions de spin des électrons ou des orientations de la polarisation d'un photon qui pourraient représenter un 1 ou un 0, peut représenter une combinaison des deux, ou peut représenter un nombre exprimant que l'état du qubit se situe entre 1 et 0, ou une superposition d'un grand nombre de différents numéros à la fois. Un ordinateur quantique peut faire un calcul classique réversible arbitraire sur tous les numéros en même temps, qui ne peut pas faire un système binaire et a également certaine capacité à produire des interférences entre les divers numéros différents. En faisant un calcul sur plusieurs numéros différents à la fois, puis s'ingérer les résultats pour obtenir une réponse unique, un ordinateur quantique a le potentiel d'être beaucoup plus puissant qu'un ordinateur classique de même taille. En utilisant seulement une unité de traitement unique, un ordinateur quantique permet naturellement d'effectuer des opérations multiples en parallèle. Informatique quantique n'est pas bien adapté pour des tâches telles que le traitement de texte et de courrier électronique, mais elle est idéale pour des tâches telles que la cryptographie, modélisation et l'indexation de bases de données très volumineuses. Voir analogique, cybernétique, informatique.