Quantum Computing adalah teknik komputasi yang diadopsi dari teknik fisika klasik yaitu prinsip-prinsip fisika kuantum untuk meningkatkan daya komputasi dari suatu komputer klasik. Mekanika kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom. Ilmu ini memberikan kerangka matematika untuk berbagai cabang fisika dan kimia, termasuk fisika atom, fisika molekular, kimia komputasi, kimia kuantum, fisika partikel, dan fisika nuklir. Mekanika kuantum adalah bagian dari teori medan kuantum dan fisika kuantum umumnya, yang, bersama relativitas umum, merupakan salah satu pilar fisika modern. Dasar dari mekanika kuantum adalah bahwa energi itu tidak kontinyu, tapi diskrit -- berupa 'paket' atau 'kuanta'. Konsep ini cukup revolusioner, karena bertentangan dengan fisika klasik yang berasumsi bahwa energi itu berkesinambungan.
Secara khusus perhitungan kuantum komputasi banyak digunakan untuk bidang kriptografi maupun eknripsi. Namun banyak yang mengakui kalau perkembangan dari kuantum komputing akan menyebabkan banyak secure data dapat dibobol dengan menguasai teknik kuantum komputing. Pada dasarnya komputer tradisional terdiri dari bit-bit yang mengatur hidup matinya suatu operasi yang dijalankan pada suatu komputer dimana bahasa mesin yang dikenal 0(off) dan 1(on). Bit-bit 1 maupun nol tadi jika digabungkan akan menjadi qubit. Perhitungan untuk satu qubit dapat berupa 0/1, 1/0, 0/0, dan 1/1 dimana dalam kondisi decoherence.
Beberapa algoritma kuantum, seperti Shor`s algorithm (algoritma faktorisasi) dan Grover`s algorithm (algoritma pencarian database), terbukti lebih efisien ketimbang algoritma yang kita kenal sekarang. Van meter et. al. , sebagaimana terlihat di grafik berikut, menunjukkan bagaimana perbandingan keefisienan Shor`s algorithm melawan algoritma klasik pada berbagai frekuensi prosesor.
Pada awalnya Feynman mengemukakan idenya mengenai sistem kuantum yang juga dapat melakukan proses penghitungan. Fenyman juga mengemukakan bahwa sistem ini bisa menjadi simulator bagi percobaan fisika kuantum.
Selanjutnya para ilmuwan mulai melakukan riset mengenai sistem kuantum tersebut, mereka juga berusaha untuk menemukan logika yang sesuai dengan sistem tersebut. Sampai saat ini telah dikemukaan dua algoritma baru yang bisa digunakandalam sistem kuantum yaitu algoritma shor dan algoritma grover.
Walaupun komputer kuantum masih dalam pengembangan, telah dilakukan eksperimen dimana operasi komputasi kuantum dilakukan atas sejumlah kecil Qubit. Riset baik secara teoretis maupun praktik terus berlanjut dalam laju yang cepat, dan banyak pemerintah nasional dan agensi pendanaan militer mendukung riset komputer kuantum untuk pengembangannya baik untuk keperluan rakyat maupun masalah keamanan nasional seperti kriptoanalisis. Kriptoanalisis (dari bahasa Yunani kryptós, "tersembunyi", dan analýein, "melepaskan") adalah disiplin ilmu mengenai metode membaca pesan terenkripsi (tersandi), tanpa mengetahui informasi rahasia atau kunci yang seharusnya digunakan untuk membaca pesan tersebut. Dalam bahasa sehari-hari, kriptoanalisis bisa dikatakan ilmu memecahkan sandi. Disiplin ilmu yang digunakan pada kriptografi antara lain matematika, linguistik, logika, dan ilmu komputer.
Kriptoanalisis pertama kali dicetuskan oleh ilmuwan Arab zaman kekhalifahan Abbasiyah al-Kindi. Dalam bukunya Sebuah Naskah dalam Memecahkan Pesan-Pesan Kriptografis, ia menjelaskan secara detail metode analisis frekuensi, yang merupakan dasar bagi metode-metode kriptoanalisis. Kriptoanalisis terus berkembang sesuai perkembangan teknologi. Salah satu contoh terkenal adalah kriptoanalisis mesin Enigma pada Perang Dunia II. Pada pertengahan 1970-an muncul kelompok baru kriptografi yang disebut kriptografi asimetrik. Penemuan ini menyebabkan terjadinya perubahan radikal pada metode-metode kriptoanalisis, yang melibatkan matematika murni.
Telah dipercaya dengan sangat luas, bahwa apabila komputer kuantum dalam skala besar dapat dibuat, maka komputer tersebut dapat menyelesaikan sejumlah masalah lebih cepat daripada komputer biasa. Komputer kuantum berbeda dengan komputer DNA dan komputer klasik berbasis transistor, walaupun mungkin komputer jenis tersebut menggunakan prinsip kuantum mekanik. Sejumlah arsitektur komputasi seperti komputer optik walaupun menggunakan superposisi klasik dari gelombang elektromagnetik, namun tanpa sejumlah sumber kuantum mekanik yang spesifik seperti keterkaitan, maka tak dapat berpotensi memiliki kecepatan komputasi sebagaimana yang dimiliki oleh komputer kuantum.
