Los ordenadores clásicos funcionan utilizando el bit como unidad de información. Un bit representa la unidad mínima de la información en estos ordenadores y sólo puede tomar valores de 0 y 1; de esta manera se puede enviar la información en una secuencia de números formados por ceros y unos para codificar la información. En cambio, un ordenador cuántico utiliza el cúbit como la unidad básica para codificar la información; este corresponde a un sistema cuántico con sólo dos estados, en lugar de valores, que llamaremos 0 y 1 para poder hacer una comparación con el caso clásico.

Un bit sólo puede existir con los valores de 0 o 1. Sin embargo, el cúbit, como objeto matemático, contiene ambos valores de 0 y 1. Dicho de una manera más técnica, el cúbit se encuentra en una superposición cuántica de estos dos estados. Por consiguiente, los cúbits pueden almacenar más datos que los bits tradicionales e inclusive se podrían utilizar más de dos estados cuánticos para incrementar el almacenamiento de información. Además, no sólo se mejora el almacenamiento de información, sino que también se mejora drásticamente la velocidad de procesamiento. Por ejemplo, se ha utilizado un procesador fotónico cuántico para realizar una tarea en 37 microsegundos (un microsegundo es un segundo dividido en un millón de partes) lo que a una supercomputadora le llevaría en promedio 9000 años.

A pesar de todas las ventajas que nos proporcionan las computadoras cuánticas, éstas tienen notables desventajas. Algunas de estas desventajas son la sensibilidad al ruido, así como una elevada complejidad en su construcción y mantenimiento. Esto último eleva drásticamente los costos, además de que deben de operar en con temperaturas cercanas a los -273 °C para que los cúbits no pierdan su naturaleza cuántica.

Las computadoras cuánticas ya han estado entre nosotros desde 1998. Su capacidad inicial era de tan sólo dos cúbits. Sin embargo, en la actualidad disponemos de chips cuánticos como el Herón con 133 cúbits, este fue desarrollado por la compañía IBM en 2023, y de computadoras cuánticas para uso comercial. Se espera que este 2025 salga Flamingo, un procesador cuántico con 156 cúbits; y si IBM cumple su itinerario, en 2029 tendremos el primer ordenador cuántico capaz de corregir sus propios errores.