Komputery kwantowe różnią się of konwencjonalnych, ponieważ wykonują obliczenia na podstawie zasad mechaniki kwantowej i nie zależą od tranzystorów i kodu binarnego. Komputery kwantowe są w stanie wykonywać znacznie większe ilości obliczeń i bywają stosowane do wykonywania zadań wykraczających możliwości komputerów konwencjonalnych. Do tej pory komputery tego typu nie umiały pracowac w sieci, ale teraz dzięki odkryciu nowego interfejsu, może się to zmienić.

Zasada działania tego typu urządzenia zakłada wykorzystanie stanów kwantowych danych atomów, jako danych. Ewolucja stanu kwantowego to w istocie dokonywane obliczenia. Jednostka danych, kubit, to odpowiednik 0 i 1, ale jego stan jest w większości nieustalony. Można powiedzieć, że kubit jest kwantową superpozycją 1 lub 0. Przy tego typu maszynie liczącej pojedynczy pomiar nie daje satysfakcjonującego wyniku. Aby do niego dojść konieczne jest dokonanie całej serii obliczeń i dopiero ich średnia wartość będzie przybliżonym wynikiem.

Problemem w rozwoju tej technologii jest też zjawisko dekoherencji kwantowej, czyli zerwania się ze świata superpozycji poprzez interakcję z otoczeniem. To tak jakby dekoherencja ustalała ostateczną wersję układu kwantowego. Aby walczyć z tym zjawiskiem naukowcy stosują specjalne jonowe pułapki i manipulują laserami oraz lustrami.

Co ciekawe Google już od 2009 roku stosuje komputer kwantowy do wyszukiwania grafik w Internecie.Jednak korporacja stosuje go głównie do dokonywania obliczeń, komputery kwantowe nie umiały do tej pory pracować w sieci. Teraz być może pojawi się taka możliwość.

Przełomu dokonali na Uniwersytecie w Insbrucku Andreas Stute i Bernardo Casabone. Udało się im dokonać konwersji stanu kwantowego zapisanego w atomie do formy fotonu. Najpierw uczeni wzięli atom i za pomocą lasera wpisali weń żądaną informację kwantową. Następnie atom jest oświetlony drugim laserem i jako rezultat powstaje foton. W tym momencie informacja kwantowa może zostać zapisana w stanie polaryzacji fotonu.

Dwa lustra znajdujące się w pułapce jonowej sterują fotonem w konkretnym kierunku, efektywnie kierując go do włókna optycznego, czyli światłowodu. Dzięki temu foton może zostać wysłany za pomocą telekomunikacyjnej sieci optycznej i zdekodowany w odwrotnym procesie za pomocą innego komputera kwantowego i atomu, na który można będzie wgrać to, czego nośnikiem był foton. Dzięki osiągnięciu austriackich naukowców osiągnięto przełom polegający na stworzeniu interfejsu umożliwiającego nawet stworzenie kwantowego Internetu.