Jotkut kvanttifysiikan ideat ovat jo tuottaneet meille laitteita jokapäiväiseen käyttöön. Näitä ovat esimerkiksi transistorit tietokoneissa ja puhelimissa, laserit viivakoodinlukijoissa tai MRI- eli magneettikuvauslaitteet, joita käytetään potilaiden diagnosointiin. Näitä jo olemassa olevia ja laajalle levinneitä teknologioita ei olisi keksitty, jos ei tunnettaisi kvanttifysiikan lakeja, kuten energian kvantittumista ja valon kvanttikoherenssia.

Joka tapauksessa, kun nykyään puhumme kvanttiteknologiasta, tarkoitamme usein jotain varsin erilaista ja paljon radikaalimpaa. Uusi teknologinen aikakausi voi näet olla jo aivan nurkan takana, kun uusia laitteita kehitetään ja otetaan käyttöön tieteellisen ja teknologisen tutkimuksen edistyessä. Erityisesti kyky havaita ja muokata yksittäisiä kvanttikohteita voi panna alulle uusia teknologioita.

Jotta voimme ymmärtää, miten kvanttiteknologiat toimivat, meidän on ensin painotettava, ettei niiden keskeinen ero muihin teknologioihin ole se, että ne olisivat esimerkiksi tarkempia, nopeampia tai turvallisempia. Suurin ero on siinä, että niiden tapa ratkoa ongelmia perustuu täysin erilaiseen logiikkaan: kvanttisysteemit käyttäytyvät kvanttimekaanisesti ja hyödyntävät sellaisia aineksia, joita ei ole mitenkään saatavilla nykyisille laitteillemme. Esimerkiksi kvanttitietokoneen kehittämiseen ei siis riitä pelkkä laitteiston rakentaminen, vaan tarvitaan myös kokonaan uusi ohjelmisto, koska perinteisen tietokoneen ohjelmistot eivät ole mitenkään sovitettavissa kvanttitietokoneelle.

Kvantti-informaatio on tieteenala, joka tutkii, miten tietoa käsitellään, tallennetaan ja lähetetään kvantti-ilmiöiden avulla. Kvanttisysteemeillä voi olla erityisiä ominaisuuksia, kuten superpositio tai lomittuminen. Kun tällaiseen systeemiin koodataan tietoa, sitä voidaan käsitellä aivan uusilla tavoilla ja voidaan saada tuloksia, jotka ylittävät sen, mikä on mahdollista klassisessa tietojenkäsittelyssä. Kvantti-informaation sovelluksia ovat muun muassa kvanttitietokoneet ja simulaattorit (tiedon käsittelyä varten), kvanttikommunikaatio (turvalliseen tiedonsiirtoon) ja kvanttisensorit (tarkempaan mittaukseen ja havainnointiin). Näitä seuraavan sukupolven kvanttiteknologioita tavoittelemme nykyään.

Erityisesti kvanttitietokoneita odotetaan innokkaasti. Niiden näet uskotaan pystyvän ratkaisemaan ongelmia, joiden ratkaisuun perinteiset tietokoneet eivät kykene, eli ne tekisivät mahdottoman mahdolliseksi. Kvanttitietokoneiden odotetaankin vaikuttavan merkittävästi esimerkiksi lääkeaineiden kehittämiseen, robotiikkaan, salaukseen, datatieteeseen, tekoälyyn ja käytännössä mihin vain, mikä perustuu laskentatehoon. Niiden avulla voitaisiin myös löytää ratkaisuja yhteiskuntamme suuriin haasteisiin niin terveydenhuollon, energian kuin ympäristön saralla. Toivotaan siis, että ne tekevät maailmasta paremman ja kestävämmän tässä mielessä.