Un ordenador clásico procesa información en bits que pueden ser 0 o 1. Un ordenador cuántico usa qubits, que gracias al principio de superposición cuántica pueden ser 0 y 1 simultáneamente hasta que se miden. Esto no significa que prueben todas las soluciones a la vez, como se simplifica a menudo, sino que pueden explorar espacios de soluciones de formas que los algoritmos clásicos no pueden.
El entrelazamiento cuántico permite que el estado de un qubit esté correlacionado con el de otro, independientemente de la distancia física entre ellos. Esto permite crear algoritmos que explotan estas correlaciones para resolver ciertos tipos de problemas de forma exponencialmente más eficiente.
Los problemas donde la computación cuántica tiene ventaja real son muy específicos: factorización de números primos grandes, lo que amenazaría el cifrado RSA actual; simulación de moléculas complejas para el descubrimiento de fármacos; optimización combinatoria en logística y finanzas.
El mayor obstáculo actual es la decoherencia: los qubits son extremadamente sensibles a cualquier perturbación del entorno, lo que provoca errores. Los ordenadores cuánticos actuales necesitan operar cerca del cero absoluto y tienen tasas de error que limitan su utilidad práctica.
La computación cuántica no va a reemplazar tu ordenador. Va a resolver problemas específicos que los ordenadores clásicos no pueden resolver en ningún tiempo razonable. La diferencia entre esos dos tipos de problemas es lo que cambiará el mundo.