ما هو الكمبيوتر الكمي؟
كمبيوتر كمومي هو كمبيوتر يستغل الظواهر الميكانيكيه الكموميه. في مقاييس صغيرة، المادة الفيزيائية تظهر خصائص الجسيمات والموجات، والحوسبة الكمومية تستفيد من هذا السلوك باستخدام أجهزة متخصصة. الفيزياء الكلاسيكية ما تقدرش تشرح عمل هذه الأجهزة الكمومية، و حاسوب كمومي قابل للتطوير يمكن أن يقوم ببعض الحسابات بشكل أسرع من أي حاسوب "كلاسيكي" حديث. بالتحديد، حاسوب كموم كبير يمكن ان يكسر مخططات التشفير المستخدمة على نطاق واسع ويساعد الفيزيائيين في القيام بالمحاكاة الفيزيائية؛ ومع ذلك، الحالة الحالية للفن ما زالت تجريبية وغير عملية إلى حد كبير.  وحدة المعلومات الأساسية في الحوسبة الكمومية هي الكيوبت، مشابهة لبيت في الإلكترونيات الرقمية التقليدية. عكس البيت الكلاسيكي، الكيوبيت يمكن ان يكون موجود في وضع فوقي لحالتيه "القاعدية" الاثنتين، والذي يعني انه في الحالتين في وقت واحد. عند قياس الكيوبيت، النتيجة هي انتاج احتمالي لبت كلاسيكي. لو حاسوب الكم يتلاعب بالكوبيت بطريقة معينه، تأثيرات تداخل الموجة تقدر تعزز نتائج القياس المطلوبة. تصميم الخوارزميات الكميه يتضمن خلق اجراءات تسمح للكمبيوتر الكميه بتنفيذ الحسابات بكفاءة.  هندسة الكيوبيتات عالية الجودة من الناحية الفيزيائية أثبتت أنها تحدي. لو الكيوبت الفيزيائي ما كان معزول بما فيه الكفاية عن بيئته، فسوف يعاني من عدم التماسك الكمي، ويعرض الضوضاء في الحسابات. الحكومات الوطنية استثمرت بشكل كبير في البحوث التجريبية التي تهدف لتطوير الكيوبيتات القابلة للتطوير مع أوقات اتساق أطول ومعدلات أخطاء أقل. اثنين من التكنولوجيات الاكثر واعدة هي الموصلات الفائقة (التي تعزل التيار الكهربائي عن طريق القضاء على المقاومة الكهربائية) ومصائد الأيونات (التي تحصر جسيم ذري واحد باستخدام الحقول الكهرومغناطيسية).  اي مشكلة حاسوبيه يمكن حلها بواسطة حاسوب كلاسيكي يمكن حلها ايضا بواسطة حاسوب كمومي. وعلى العكس، أي مشكلة يمكن حلها بواسطة كمبيوتر كمومي يمكن حلها بواسطة كمبيوتر كلاسيكي، على الأقل من حيث المبدأ مع الوقت الكافي. بعبارة اخرى، الحواسيب الكمومية تطيع نظرية تشيرش-تورينج. هذا يعني انه بالرغم من ان الحواسيب الكمومية لا توفر اي مزايا اضافية على الحواسيب الكلاسيكية من ناحية قابلية الحساب، الخوارزميات الكمومية لمشاكل معينة لها تعقيدات زمنية اقل بكثير من الخوارزميات الكلاسيكية المعروفة المقابلة. بالتحديد، يعتقد ان الحواسيب الكمومية قادرة على حل بعض المشاكل بسرعة التي لا يمكن لأي حاسوب كلاسيكي حلها في أي وقت ممكن - مهنة معروفة باسم "تفوق الكمومي". دراسة التعقيد الحسابي للمشاكل فيما يتعلق بأجهزة الكمبيوتر الكمومية معروفة باسم نظرية التعقيد الكمومي.