Contrairement aux ordinateurs classiques, les ordinateurs quantiques utilisent des qubits capables d'être 0 et 1 en même temps.

L'informatique quantique repose sur deux principes majeurs de la mécanique quantique : la superposition et l'intrication. La superposition permet à une particule, comme un électron ou un photon, d'occuper plusieurs états énergétiques simultanément jusqu'à ce qu'une mesure soit effectuée. L'intrication lie deux qubits de sorte que l'état de l'un influence instantanément l'état de l'autre, peu importe la distance qui les sépare.En octobre 2019, l'équipe de recherche de Google dirigée par John Martinis a publié un article dans la revue Nature détaillant les performances du processeur Sycamore. Ce processeur de 53 qubits a atteint la suprématie quantique en résolvant un problème d'échantillonnage aléatoire extrêmement complexe. Alors que le supercalculateur Summit d'IBM aurait mis des millénaires pour cette tâche, Sycamore l'a terminée en un peu plus de trois minutes.Cette avancée n'est pas seulement théorique car elle ouvre la voie à des révolutions dans la découverte de nouveaux médicaments et la cryptographie. Les algorithmes quantiques, comme celui de Shor, pourraient théoriquement briser les systèmes de sécurité actuels en factorisant de grands nombres presque instantanément. Les géants technologiques comme IBM, Microsoft et Intel investissent désormais des milliards de dollars pour stabiliser ces systèmes encore sensibles aux erreurs environnementales.