Jeżeli zrozumiesz, w jaki sposób działają systemy, na których opierają się komputery kwantowe, zrozumiesz także, dlaczego są tak niezwykle istotną technologią. Przebrnijmy przez podstawy niezbędne do zrozumienia komputerów kwantowych, aby pojąć, w jaki sposób mogą zmienić przyszłość ze względu na możliwości technologiczne. Przede wszystkim wiele osób zastanawia się nad tym, w jaki sposób tak właściwie wyglądają komputery kwantowe? Otóż musimy tutaj pobudzić nieco naszą wyobraźnię, ponieważ komputer kwantowy może wyglądać zupełnie inaczej od znanego nam kształtu laptopa lub komputera stacjonarnego.
Komputer kwantowy jest zupełnie innym urządzeniem. Różni się zarówno sposobami przetwarzania informacji, jak i tym w jaki sposób wygląda. Jego budowa pomaga jednak przystosowań się urządzeniu do zupełnie innych działań. Obecnie istnieje kilka sprawdzonych sposobów na to, aby zbudować komputer kwantowy. Nie jest to jednak zbyt proste. Dlatego taki sprzęt stanowi raczej trudno dostępne narzędzie służące do zaawansowanych technologii. Zewnętrzna część komputerowego naczynia nosi nazwę żyrandola. Jest to superchłodnia, która wykorzystuje specjalną mieszankę skroplonego helu, aby schłodzić układ kwantowy komputera do temperatury bliskiej zera absolutnego. Jest to teoretycznie najzimniejsza możliwa temperatura.
W niskiej temperaturze mini przewody zamontowane wewnątrz takiego sprzętu nabierają swoich możliwości kwantowych poprzez przewodzenie fotonów i neutronów. Za pośrednictwem takich właściwości tworzymy zaawansowane chipy przystosowane do wykonywania niezwykle dużej liczby obliczeń na sekundę. Zadania obliczeniowe, z którymi upora się komputer kwantowy, byłyby niemożliwe do wykonania za pośrednictwem zwykłego komputera stacjonarnego lub laptopa. Tradycyjne komputery i urządzenia mobilne mogą wykorzystać dwa rodzaje tranzystorów obliczeniowych. Działają za pośrednictwem języka binarnego, czyli obliczają za pośrednictwem zer lub jedynek. Oznacza to, że obliczenia wykonywane przez zwykłe procesory mają dwa wyjścia i dwa wejścia.
Komputery binarne z kolei pokonują te ograniczone możliwości. Mają mnóstwo wyjść. Nie oznacza to, że są adekwatnie szybsze od tradycyjnego sprzętu w postaci procesora i GPU. Oznacza to tyle, że komputery wykonują operacje logiczne i obliczeniowe na podstawie liczbę przełączników, którą posiadają. W tym przypadku komputery kwantowe biją na głowę zwykłe urządzenia. Ponieważ ich liczbą wyjść i wejść jest kilkadziesiąt razy większa. Innymi słowy, komputer kwantowy przy tej samej prędkości obliczeniowej sprawdza dziesiątki lub setki informacji jednocześnie, zamiast przechodzić od jednej informacji do drugiej i tak po kolei do każdej informacji z osobna.