一台计算机的逻辑门基于电子自旋而不是机械或常规电子元器件等的量子现象。由于量子态 (后果的海森堡不确定性原理) 叠加，正确设计的量子计算机可以原则上执行同时某些类型的计算，需要大量的经典计算机中的顺序操作。因此，分解大数字应几个数量级上量子计算机比现今超级计算机速度更快。因为大多数现代加密方法的强度取决于做这种计算，一个实用的量子计算机将打破最加密方案在共同使用的难度。虽然已建成小概念证明量子计算机，但已经证明没有这种机器在解决实际问题的能力。