Kuantum bilgi işlem, tasarımında kuantum mekaniği olgusunun kullanıldığı kuramsal hesaplama sistemleridir. Kuantum bilgisayarlar transistörlere dayalı dijital bilgisayarlardan farklıdırlar. Dijital bilgisayarlarda veriler sadece 0 ve 1 değerini alabilen ikili dijitler (bitler) ile kodlanırken, kuantum bilgisayarlar veriyi hem 0 hem de 1 değerini alabilen kuantum bitleriyle (kübitler) kodlarlar. Kuantum bilgisayarlar özellikle şifre çözümleme alanında önemli potansiyele sahiptirler.