Os cálculos fazem uso direto das propriedades da mecânica quântica, tais como sobreposição e interferência.
Teoricamente, computadores quânticos podem ser implementados e o mais desenvolvido atualmente trabalha com poucos "qubits" de informação.
O principal ganho desses computadores é a possibilidade de resolver em tempo eficiente, alguns problemas que na computação clássica levariam tempo impraticável (exponencial no tamanho da entrada), como por exemplo, a fatoração em primos de números naturais.
A redução do tempo de resolução deste problema possibilitará a quebra da maioria dos sistemas de criptografia usados atualmente.
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