Η κβαντική υπολογιστική αποτελεί έναν κλάδο της επιστήμης των υπολογιστών που εξετάζει τη χρήση των αρχών της κβαντικής μηχανικής για την εκτέλεση υπολογισμών.

Σε αντίθεση με τους κλασικούς υπολογιστές που βασίζονται σε κλασικές φυσικές αρχές, οι κβαντικοί υπολογιστές εκμεταλλεύονται τις ιδιότητες της κβαντικής μηχανικής, όπως η κβαντική υπέρθεση, προκειμένου να επιτύχουν υψηλή ταχύτητα και απόδοση στους υπολογισμούς.

Η κβαντική κρυπτογραφία λειτουργεί με τη χρήση κβαντικών μηχανημάτων για την προστασία των πληροφοριών. Αντίθετα με την κλασική κρυπτογραφία, η οποία βασίζεται σε μαθηματικούς αλγορίθμους, η κβαντική κρυπτογραφία χρησιμοποιεί τις ιδιότητες της κβαντικής φυσικής για την ασφάλεια των δεδομένων.

Ένα από τα βασικά εμπόδια στην εφαρμογή της κβαντικής κρυπτογράφησης είναι η ανάγκη για ανάπτυξη νέων αλγορίθμων κρυπτογράφησης και αποκρυπτογράφησης. Οι παραδοσιακοί αλγόριθμοι κρυπτογράφησης δεν παρέχουν αρκετή ασφάλεια απέναντι στις απειλές των κβαντικών υπολογιστών, γι ‘αυτό είναι αναγκαίο να αναπτυχθούν νέοι αλγόριθμοι που να αντιμετωπίζουν αυτές τις απειλές. Ένας άλλος κρίσιμος παράγοντας είναι η ανάγκη για ανάπτυξη και υλοποίηση αξιόπιστων κβαντικών υπολογιστικών συστημάτων. Οι κβαντικοί υπολογιστές που χρησιμοποιούνται για κρυπτογράφηση πρέπει να είναι αξιόπιστοι και να λειτουργούν με ακρίβεια, καθώς ακόμα και μικρές ατέλειες μπορούν να απειλήσουν την ασφάλεια του συστήματος.

Από την άλλη πλευρά, η κβαντική υπολογιστική προσφέρει ουσιαστικά πλεονεκτήματα. Ανάμεσά τους περιλαμβάνεται η δυνατότητα επεξεργασίας μεγάλων όγκων δεδομένων σε σύντομο χρονικό διάστημα. Οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να εκτελούν παράλληλες λειτουργίες και να επιλύουν προβλήματα πολύ πιο γρήγορα από τους κλασικούς υπολογιστές. Επιπλέον, η κβαντική υπολογιστική προσφέρει αυξημένη ασφάλεια στην κρυπτογράφηση.

Οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να αναπτύξουν πιο αποτελεσματικούς αλγορίθμους κρυπτογράφησης και αποκρυπτογράφησης, που είναι ανθεκτικοί σε επιθέσεις από κλασικούς υπολογιστές.