I computer quantistici operano ad un livello diverso rispetto ai normali computer di oggi, dovuto principalmente al modo in cui elaborano e codificano le informazioni. I normali computer utilizzano bit (0 e 1) per rappresentare i dati. I computer quantistici, invece, si basano su bit quantistici (o QUBIT) che potrebbero essere 0 o 1 allo stesso tempo. Ciò è dovuto al fenomeno quantistico chiamato "sovrapposizione" che permette ai computer quantistici di gestire processi computazionali.
La disponibilità di un computer quantistico universale può avere un impatto fondamentale su un vasto numero di campi di ricerca e sulla società nel suo complesso. Una sempre più vasta comunità scientifica e industriale sta lavorando verso la realizzazione di un tale dispositivo e un arbitrariamente grande computer quantistico può essere meglio costruito utilizzando un approccio modulare.