量子计算代表了数字技术的新时代，它利用量子力学的力量来解决传统计算机以前无法解决的问题。量子计算机不是将信息处理为 0 或 1（与经典计算一样），而是允许位同时以 0 和 1 的形式存在。
正如美国国家标准与技术研究院 （NIST） 所解释的那样，量子“处理宇宙的颗粒和模糊性质及其最小粒子的物理行为”。然而，应用于计算，量子原理驱动协调计算，这意味着可以以非凡的效率解决复杂的问题。
量子计算将经典数据单元（称为比特）替换为量子比特。一个称为叠加的概念允许这些量子比特同时表示 0 和 1。这对于经典钻头来说是不可能的。同时，量子纠缠允许量子比特相互连接，以至于无论它们之间存在多大的距离，它们都会相互影响。
借助量子计算，称为量子门的操作可以操纵量子比特。这些看起来很像过去的逻辑门，它执行逻辑功能来处理二进制数据。今天的量子门在执行运算时利用了纠缠和叠加等概念。量子门序列形成量子电路，为实现量子算法（如 Shor 算法，用于分解大数）等量子算法提供了有价值的框架。
量子计算领域正在迅速发展，虽然从技术上讲，“量子末日”尚未到来，但许多组织现在正在为量子计算机（比经典超级计算机强大得多）的出现做准备。这种轨迹可能很难预测，因为许多挑战阻碍了大规模采用量子解决方案。
话虽如此，肯定已经取得了进展，企业渴望支持这一转变。麦肯锡公司的调查结果显示，许多知名公司计划在量子计算上投资数百万甚至数千万 - 而且伴随着越来越强大的公共资金。与此同时，随着越来越多的专业人士适应于驾驭高级算法，预计人才库将急剧增加。
预测各不相同，但大多数研究人员现在都认为，量子计算将在未来十年内威胁到至少一些经典的加密策略，许多专家表示，量子计算机最早可能在 2030 年之前破解当前的加密算法。这也意味着在未来十年内应该会出现令人兴奋的量子可能性。
正如福布斯所解释的那样，IBM 制定了一份为期十年的蓝图，该蓝图反映了“开发最终纠正量子机器扩展所需的方法和架构”。与此同时，NIST 宣布了四种抗量子加密算法，作为后量子密码学标准化项目的一部分。Microsoft 也参与了量子竞赛，最近因开发强大的纠错算法而成为头条新闻。
