Računari koji pri svom funkcionisanju koriste kvantna svojstva mikro čestica suštinski se razlikuju od klasičnih kompjutera kod kojih se informacije bazično predstavljaju u obliku bitova (0 i 1). Kod njih su osnovne jedinice operacije tzv. kubiti, koji koriste kvantni fenomen superpozicije i tunelskog efekta.

Mogućnosti ovakvih računara su velike i ogledaju se u tome da bi neki matematički problemi mogli biti rešeni mnogo brže, nego kod klasičnih. Primer za to je Šorov, kvantni algoritam, koji bi mogao biti apsolutno najbrži način za faktorizaciju brojeva i koji bi bez problema dekriptovao svaku RSA šifru koja je danas u upotrebi (naši bankovni računi, šifre od mejl naloga, vojne i državne tajne itd).

Od Santa Barbare u Kaliforniji pa sve do Hefeja u Kini, naučnici razvijaju novu vrstu računara prema kojim će današnji računari izgledati kao igračke.

Koristeći zakone kvantne fizike razvijeni su računari koji za nekoliko minuta mogu obaviti ono za šta bi današnjim super-kompjuterima bilo potrebno hiljadu godina. U jesen 2019. Gugl je predstavio eksperimentalni kvantni računar koji pokazuje da je to moguće. Dve godine kasnije, laboratorija u Kini učinila je isto.

Ali kvantno računarstvo ne može dobro funkcionisati bez pomoći još jednog tehnološkog otkrića. Takozvanog kvantnong interneta —mreže koja može da šalje kvantne informacije između udaljenih uređaja.

„Za sada gradimo male kvantne mreže u laboratoriji“, objašnjava Ronald Hanson, fizičar i profesor Univerziteta Delft u Holandiji. „Ali ideja je da se na kraju izgradi mnogo veća mreža iliti kvantni internet.“

Istraživanje Univerziteta Delft, objavljeno u naučnom časopisu Nature, pokazuje moć fenomena koji je Albert Ajnštajn nekada smatrao nemogućim. Kvantna teleportacija može preneti informacije između lokacija bez stvarnog pomeranja fizičke materije koja ih povezuje.

Ova tehnologija bi mogla radikalno da promeni način na koji podaci putuju od mesta do mesta, a omogućena je zahvaljujući otkrićima u oblasti subatomske fizike u poslednjih sto godina.

Kvantna teleportacija ne samo da premešta podatke između kvantnih računara, već to čini i na takav način da ih niko ne može presresti. To znači da kvantni Internet donosi veću sigurnost i zaštitu podataka svih korisnika na internetu.

Kvantni računar postoji zahvaljujući načinima na koje se neki objekti ponašaju kada su veoma mali (poput elektrona ili čestica svetlosti) ili hladni (poput specifičnog metala ohlađenog na skoro apsolutnu nulu ili -273 stepeni celzijusa). U ovim situacijama, jedan objekat može da se ponaša kao dva odvojena objekta u isto vreme.

Istraživači veruju da bi ovi uređaji jednog dana mogli ubrzati stvaranje novih lekova, omogućiti napredak u veštačkoj inteligenciji. Nus pojava je što će ubiti enkripciju koja trenutno štiti računare od vitalnog značaja za nacionalnu bezbednost država. Širom sveta, vlade, akademske laboratorije, start-up kompanije i tehnološki giganti troše milijarde dolara na istraživanja vezana za enkripciju.

U ovim eksperimentima čvorovi mreže nisu bili toliko udaljeni – oko 20 metara. Ali nova istraživanja pokazuju da se kvantni sistemi mogu uvezati i na većim razdaljinama.

„Nadamo se da će, nakon još nekoliko godina istraživanja, kvantna teleportacija biti održiva na mnogo većim rastojanjima. Sada pokušavamo da ovo izvedemo van laboratorije“, objašnjava dr Hanson za Njujork Tajms.

Google je 2019. objavio da je njegova kvantna mašina dostigla ono što naučnici nazivaju „kvantnom nadmoći“, što je značilo da može izvršiti eksperimentalni zadatak koji je bio nemoguć sa tradicionalnim računarima. Međutim, većina stručnjaka veruje da će proći još nekoliko godina, u najmanju ruku, pre nego što kvantni zaista mogu uraditi nešto korisno što ne mogu „tradicionalni“ računari.