A kvantumszámítógép régóta egy nagy ígéret, amelyet a legtöbb olvasónk leginkább csak filmekben láthatott, de valójában a valóságban is rengeteg ígéretes kutatás zajlik ezen a területen. Konkrétan létezik is megvásárolható kvantumszámítógép, de nagyon kezdetleges állapotban van.
Az irány iránt leginkább az IBM érdeklődik, amely vállalat jó ideje kísérletezik a koncepcióval, és előbb-utóbb megépülhet az első skálázódó kvantumszámítógép is. Az IBM legalábbis karnyújtásnyira került ettől a céltól, ugyanis a koncepció legnagyobb problémájának a kvantumbitek számítanak, amelyek állapota nagyon apró külső tényezőktől is megváltozhat, ami nyilván rendkívül komoly probléma. Ennek kezelésére minden kvantumszámítógép alapja egy hibakorrekciós rendszer, és ez az, ami még nem igazán működik.
Nagyon leegyszerűsítve a kvantumszámítógépek elméleti alapjait elmondható, hogy ezek a számítógépek is bitekkel, azaz kvázi nullákkal és egyesekkel dolgoznak. A mostani számítógépekben azonban az információ tárolása stabilnak mondható, vagyis az adott rendszerben például a tranzisztor (az átfolyó áram függvényében) képes kétféle állapotot felvenni, ami tökéletes arra, hogy reprezentáljuk a 0-t és az 1-et. A kvantumszámítógépek esetében azonban előjön a kvantumbit fogalma, amely egyszerre mindkét értéket reprezentálja. Ez a kvantum-szuperpozíció.
A kvantumszámítógépek itt kezdenek izgalmasak lenni, ugyanis a kvantumbitek rendkívül sérülékenyek, vagyis a fizikai hatások, illetve pusztán a kimérésük megváltoztathatja a valós állapotukat, így pedig a rendszerben hiba keletkezik. Ez konkrétan azt jelentheti, hogy az egy bitnyi információ módosult, vagy az állapot megváltozott. A hibakorrekció felel azért, hogy a problémákat felismerje és korrigálja ezeket, aminek hála helyes információkkal történhet a számítás. Az aktuális hibakorrekció ugyanakkor rendkívül limitált. Képes detektálni egy bitnyi módosult információt, vagy egy módosult állapotot, de egyszerre a kettőt már nem, márpedig ez rendkívül lényeges lenne ahhoz, hogy egy kvantumszámítógép jól működjön.
Az IBM új, kvantumbit áramköre leszámol a fenti problémával, így a hibakorrekció minden eshetőségre kiterjed. Ez a fejlesztés négy kvantumbit úgymond épségét garantálja, de a következő lépés egy jóval potensebb, skálázódó konstrukció kifejlesztése és legyártása, amihez az újszerű, négyzetes tömbkoncepció ad alapot. Az IBM szerint ha meg tudnák oldani 50 kvantumbit épségét, akkor az elérhető tempó a legjobb szuperszámítógépeknél is nagyobb lenne.
