Η κβαντική θεωρία είναι ικανή να δώσει την λύση σε προβλήματα σαν το παραπάνω. Την θέση των bits, στον κόσμο των κβαντικών υπολογιστών θα πάρουν τα qubits. Οι κβαντικοί υπολογιστές δεν θα περιορίζονται σε 0 και 1, αλλά σε γραμμικούς συνδυασμούς αυτών των δύο. Τι ακριβώς σημαίνει αυτό; Αν τα τρανζίστορ σε έναν συμβατικό υπολογιστή μπορούν να είναι αναμμένα ή σβηστά, θα μπορούσαμε να πούμε πως σε έναν κβαντικό υπολογιστή θα έχουν… συγκεκριμένη ένταση που θα μπορεί να πάρει όλες τις ενδιάμεσες φωτεινότητες! Κάθε qubit θα είναι 0 και 1 ταυτόχρονα, αλλά σε συγκεκριμένη αντιστοιχία. Το ποσοστό του 0 και του 1 θα αθροίζουν στο 100%. Ακούγεται πολύ μπερδεμένο, αλλά αποτελεί την εφαρμογή της κβαντικής θεωρίας πάνω στον κόσμο των υπολογιστικών μηχανών. Οπως το φως μπορεί να είναι κυματική ή σωματιδιακή φύση, έτσι και το qubit μπορεί να είναι παράλληλα 0 και 1. Χρησιμοποιώντας τώρα την ιδιότητα της υπέρθεσης, όπου δύο κβαντικές καταστάσεις προστίθενται μεταξύ έτσι ώστε να μπορούν να συνυπάρχουν ταυτόχρονα, ένας κβαντικός υπολογιστής θα μπορεί να εμφανίζει την ίδια στιγμή όλες τις ενδεχόμενες καταστάσεις αντί να το κάνει ξεχωριστά, όπως ο συμβατικός υπολογιστής. Αρα λοιπόν ένας κβαντικός υπολογιστής θα μπορεί να αποθηκεύσει αλλά και να επεξεργαστεί πολλούς αριθμούς ταυτόχρονα. Φανταστείτε πως έχετε να χρωματίσετε ένα κομμάτι χαρτί με μαρκαδόρο. Οσο χρόνο χρειάζεται ο συμβατικός υπολογιστής για να κάνει μια μικρή τελεία, άλλο τόσο χρειάζεται ο κβαντικός για να τραβήξει μια ολόκληρη γραμμή! Η δεύτερη διαδικασία, φυσικά, είναι εκατομμύρια φορές γρηγορότερη από την πρώτη. Μάλιστα υπολογίζεται πως μόλις 100 qubit μπορούν να αποθηκεύσουν 1.267.650.600.288.229.401.496.703.205.375 διαφορετικούς αριθμούς. Αυτός ο αριθμός ξεπερνάει την αποθηκευτική ικανότητα όλων των υπολογιστών που έχουν φτιαχτεί ποτέ! Τα 3 προβλήματα ενός κβαντικού υπολογιστή Φυσικά, η θεωρία απέχει πολύ από την πράξη. Η ιδέα του κβαντικού υπολογιστή δεν «γεννήθηκε» πρόσφατα. Εδώ και σχεδόν τρεις δεκαετίες οι μεγαλύτερες τεχνολογικές εταιρίες εργάζονται πάνω στην συγκεκριμένη φιλοσοφία, αλλά παρόλα αυτά δεν έχει δημιουργηθεί ακόμα κάποιος αξιόπιστος κβαντικός υπολογιστής. Πλέον, βρισκόμαστε ολοένα και πιο κοντά στην συγκεκριμένη τεχνολογία, η οποία πρόκειται να φέρει μια επανάσταση ακόμα μεγαλύτερη από αυτήν των κλασικών υπολογιστών ή του Internet. Για να συμβεί αυτό όμως, πρέπει πρώτα να λυθούν 3 βασικά προβλήματα. Το πρώτο και το βασικότερο, είναι να δημιουργηθούν αξιόπιστοι κβαντικοί υπολογιστές. Να βρεθεί δηλαδή το κατάλληλο θεωρητικό υπόβαθρο που θα υποστηρίζει την λειτουργία τους. Το δεύτερο, είναι πως η έννοια του προγραμματισμού θα αλλάξει ριζικά. Υπάρχουν πάρα πολλοί άνθρωποι που γνωρίζουν να προγραμματίζουν, αλλά πάνω στους υπάρχοντες υπολογιστές. Σε έναν κβαντικό υπολογιστή, θα πρέπει να ξεκινήσουμε από την αρχή και θα χρειαστεί αρκετός χρόνος μέχρι να μάθουμε πως να δημιουργούμε σωστά και «αποτελεσματικά» προγράμματα για αυτές τις μηχανές που θα έχουν εντελώς διαφορετική λογική. Το τρίτο πρόβλημα, που λογικά είναι και το δυσκολότερο, είναι πως ένας κβαντικός υπολογιστής θα έχει τόσο μεγάλη υπολογιστική δυνατότητα, που κανείς δεν θα μπορεί να εξακριβώσει αν τα αποτελέσματα που δίνει είναι σωστά ή όχι. Θα είναι δηλαδή μια μηχανή την οποία ο άνθρωπος θα πρέπει να «εμπιστεύεται» και για αυτό το λόγο δεν υπάρχει περιθώριο για λάθη στην δημιουργία του....