Οι κβαντικοί υπολογιστές λειτουργούν σε θερμοκρασίες χαμηλότερες από το κενό του διαστήματος.

Η λειτουργία των κβαντικών υπολογιστών βασίζεται στα qubits, τα οποία είναι εξαιρετικά ευαίσθητα σε εξωτερικές παρεμβολές. Ακόμα και η παραμικρή θερμική ενέργεια μπορεί να προκαλέσει «θόρυβο», οδηγώντας σε απώλεια της κβαντικής συνοχής (decoherence). Για τον λόγο αυτό, εταιρείες όπως η IBM και η Google χρησιμοποιούν ψύκτες αραίωσης ηλίου για να φτάσουν σε θερμοκρασίες περίπου -273,13 βαθμών Κελσίου.Το βαθύ διάστημα διατηρεί μια θερμοκρασία περίπου 2,7 Κέλβιν λόγω της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου που απέμεινε από το Big Bang. Αντίθετα, οι κβαντικοί επεξεργαστές λειτουργούν σε επίπεδα 100 έως 200 φορές ψυχρότερα από το κενό του σύμπαντος. Αυτό καθιστά το εσωτερικό ενός κβαντικού υπολογιστή ένα από τα πιο ψυχρά σημεία σε ολόκληρο το γνωστό σύμπαν.Η τεχνολογία αυτή είναι απαραίτητη για την εμφάνιση φαινομένων όπως η υπεραγωγιμότητα και η κβαντική διεμπλοκή. Χωρίς αυτές τις συνθήκες, τα ηλεκτρόνια θα συγκρούονταν ακατάπαυστα, καθιστώντας αδύνατη την εκτέλεση σύνθετων αλγορίθμων. Η έρευνα που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature το 2019 σχετικά με την «κβαντική υπεροχή» της Google επιβεβαίωσε ότι η διατήρηση αυτών των θερμοκρασιών είναι το κλειδί για την επίλυση προβλημάτων που οι κλασικοί υπολογιστές θα χρειαζόντουσαν χιλιάδες χρόνια για να λύσουν.