Még nincsenek használható kvantumszámítógépek, mégis megjelentek olyan algoritmusok, amiket csak ezeken a jövőbeni gépeken tudunk majd futtatni. Elméleti fizikusok szerint a kvantumgépek segítségével akár az univerzum működését is oly módon tanulmányozhatjuk majd, amire egyetlen hagyományos szuperszámítógéppel sem lennénk képesek.
A kvantuminformációk tárolására már képesek vagyunk, de a technikákat még finomítani kell, hogy azok mindennapi használatra is alkalmasak legyenek. Olyan processzort kell építeni, amely a klasszikus mechanika helyett a kvantummechanika elveire épül, és amelyben a kapcsolók egyszerre lehetnek be- és kikapcsolt állapotban.
Mi történik néhány részecske ütközésekor? Ennek a kérdésnek a megválaszolása most egy nagy részecskegyorsítót és több évnyi munkát igényel, de az Egyesült Államokbeli NIST (Szabványok és Technológiák Nemzeti Intézete) fizikus munkatársai kifejlesztettek egy olyan algoritmust, ami majd bármilyen kvantumszámítógépen futtatható lesz, és szimulálni tud majd minden olyan lehetséges interakciót, ami két elemi részecske összeütközésekor megtörténhet.
Ezeket az ütközéseket bonyolult a mai számítógépekkel szimulálni, mert az egymásnak ütköző részecskék kvantumállapota nagyon összetett. Ezt nehéz pontosan reprezentálni azokkal a bitekkel, amelyek kétféle állapotúak lehetnek. A kutatócsoport kvantumbitekre épülő algoritmusa hatékonyabban írja le a részecskék állapotát.