التشابك الكمي ارتباط بين حالات كيوبتات متعددة بحيث لا يمكن وصف الحالة الكاملة للنظام بوصف مستقل لكل كيوبت على حدة. ينتج عنه ترابط قوي بين نتائج القياس، لكنه لا يسمح بإرسال معلومات أسرع من الضوء، ويُستخدم موردًا مهمًا في الخوارزميات والاتصالات والبروتوكولات الكمية. الحاسوب الكمي جهاز حاسوبي يعالج المعلومات باستخدام ظواهر ميكانيكا الكم بدل الاعتماد على البتات التقليدية وحدها. يستعمل الكيوبتات والبوابات الكمية والتداخل والتشابك لتنفيذ خوارزميات معينة، وقد يمنح تفوقًا كبيرًا في مسائل محددة، لكنه لا يكون أسرع من الحاسوب التقليدي في كل المهام. التراكب الكمي خاصية تسمح بوصف الكيوبت بمزيج كمومي من حالتي الصفر والواحد قبل القياس، وليس بمعنى امتلاكه قيمتين تقليديتين مستقلتين في اللحظة نفسها. تستغل الخوارزميات هذه الخاصية لمعالجة سعات احتمالية متعددة، ثم تستخدم التداخل لتقوية النتائج المرغوبة وإضعاف غيرها. التداخل الكمي ظاهرة تستغلها الخوارزميات الكمية للتحكم في سعات الاحتمال المرتبطة بالنتائج الممكنة. يمكن تصميم سلسلة من البوابات بحيث تتعزز بعض السعات بتداخل بنّاء وتضعف أخرى بتداخل هدّام، فتزداد فرصة قياس نتيجة مفيدة من دون أن يعني ذلك فحص كل الحلول مباشرة. لا يعمل المعالج الكمي منفصلًا عن الحوسبة التقليدية، إذ تتولى أنظمة إلكترونية وحواسيب عادية إعداد البرامج وتحويل التعليمات إلى نبضات تتحكم في الكيوبتات ثم معالجة نتائج القياس. لذلك تتكون المنصة الكمية العملية من طبقات كمومية وكلاسيكية مترابطة بدل أن تكون جهازًا كميًا مستقلًا بالكامل.