Zatímco tradiční výpočetní technika pracuje s informacemi ve formě bitů nabývajících hodnot 1, či 0, u kvantových počítačů mohou takzvané qubity být vyjádřeny 0 a 1 současně či hodnotami mezi nimi. To že kvantový objekt není přesně měřitelný, ale je definován lineární kombinací jiných stavů (kvantová superpozice), umožňuje takzvanou paralelizaci výpočtů. V praxi to znamená, že kvantové počítače jsou v některých ohledech schopny vysoce předčit klasické počítače, jelikož některé operace mohou vykonávat pro všechny vstupy z dané množiny najednou. Mohou například odstraňovat chyby v milionech řádcích kódu během několika sekund či stejně rychle prohledávat obrovské seznamy a prolamovat šifry.
Vědci očekávají, že kvantové počítače najdou uplatnění v oblasti zdravotní péče například při studiu mikrobů a následném vývoji vakcín. Výrazně urychlí proces sekvenování genů, studium složených formací proteinů či hledání nových léků prostřednictvím dokovacích algoritmů molekul. Schopnost kvantových počítačů operovat s výrazně větším množstvím proměnných než je běžné u standardních počítačů hodlají ve Volkswagen využít pro vytvoření platformy schopné předpovídat vytvoření dopravní zácpy 45 minut před jejím zformováním. Podobné predikční modely by mohly pomoci s plánováním nových komunikací a úpravou těch stávajících. Výsledkem by byla nejen úspora peněz daňových poplatníků, ale také jejich času a zdraví.
zdroj: Kurzgesagt - In a Nutshell
Velký potenciál skrývá také kombinace kvantových počítačů s dalšími rodícími se technologiemi jako například Internetem věcí (IoT). To by mělo vést k vytvoření takzvaných chytrých měst budoucnosti. Pokud by byla prostřednictvím Internetu věcí propojena všechna auta v určité metropoli a tyto údaje by poté zpracovával kvantový počítač, úřady by získaly neocenitelný zdroj informací o dopravním toku včetně jeho budoucího vývoje. Poté zde máme rozvoj elektromobility, který je spojen s nutnou výstavbou potřebné infrastruktury. Takzvané chytré město by s pomocí kvantových výpočtů a dat získaných ze senzorů elektromobilů propojených IoT bylo schopno určit, kam umístit nabíjecí stanice pro dosažení co možná nejvyšší efektivity. Kvantové predikční modely jsou schopny lépe odhadovat budoucí poptávku, mohly by tak zabránit rozsáhlým výpadkům elektřiny nebo předpovídat, ve kterých oblastech se nejdříve rozšíří elektromobily.
Kvantové technologie jsou již nějakou dobu předmětem zapáleného zájmu jak odborníků tak, laiků, nicméně teprve poslední roky přinesly na tomto poli několik důležitých průlomů. Podle analytiků McKinsey pracovalo již před dvěma lety v oblasti kvantových technologií celosvětové 7000 vědců s celkovým rozpočtem 1,5 miliardy USD. Zatímco čínští odborníci odhadují, že například od vytvoření kvantového internetu nás dělí asi 13 let, v McKinsey očekávají první praktické uplatnění kvantových počítačů maximálně do 5 let.
