คอมพิวเตอร์ควอนตัมประมวลผลข้อมูลในลักษณะที่แตกต่างไปจากคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมทำงานบนบิตไบนารี แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมส่งข้อมูลผ่านคิวบิต ความสามารถของ qubit ที่จะยังคงอยู่ในการซ้อนทับคือหัวใจของศักยภาพของควอนตัมสำหรับพลังการคำนวณที่มากขึ้นแบบทวีคูณ คอมพิวเตอร์
ควอนตัม ใช้อัลกอริธึมที่หลากหลายเพื่อทำการวัดและสังเกตการณ์ อัลกอริทึมเหล่านี้ป้อนโดยผู้ใช้ จากนั้นคอมพิวเตอร์จะสร้างพื้นที่หลายมิติซึ่งมีรูปแบบและจุดข้อมูลแต่ละจุดอยู่ ตัวอย่างเช่น หากผู้ใช้ต้องการแก้ปัญหาการพับโปรตีนเพื่อค้นหาปริมาณพลังงานที่จะใช้น้อยที่สุด คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะวัดการพับรวมกัน ชุดนี้เป็นคำตอบของปัญหา