البصريات الكمية فرع من الفيزياء يطبق مبادئ ميكانيكا الكم على الضوء وتفاعله مع المادة. يدرس الفوتونات والحالات المترابطة والتشابك والضغط الكمي والقياس، وأسهم في تطوير تقنيات مثل الاتصالات الكمية والاستشعار الدقيق ومصادر الفوتون الواحد والحوسبة الكمية الضوئية. الحوسبة الكمية لا تعني تجربة جميع الحلول الممكنة ثم قراءة أفضلها مباشرة، لأن القياس لا يكشف إلا قدرًا محدودًا من المعلومات عن الحالة الكمية. تتحقق الفائدة عندما تُصمم خوارزمية تستغل التراكب والتشابك والتداخل لاستخراج خاصية محددة بكفاءة، ولذلك لا يوجد تفوق كمي عام لجميع المسائل. الدائرة الكمية نموذج لتنظيم عملية حسابية على الكيوبتات باستخدام سلسلة من البوابات والقياسات. تغيّر البوابات الكمية الحالة بطريقة مضبوطة وقابلة للعكس في معظم خطوات الحساب، ثم تُقاس بعض الكيوبتات لاستخراج نتائج تقليدية. ويشبه المخطط تسلسل التعليمات، لكنه يخضع لقواعد ميكانيكا الكم. تصحيح الأخطاء الكمية مجموعة تقنيات لحماية المعلومات الكمية من الضوضاء وأخطاء البوابات والقياس من دون نسخ الكيوبت مباشرة. تُشفّر حالة منطقية في عدة كيوبتات فيزيائية، وتُقاس معلومات عن الأخطاء بطريقة لا تكشف الحالة نفسها، ثم تُستخدم النتائج لاكتشاف الأخطاء وتصحيحها قدر الإمكان. خوارزمية "شور" خوارزمية كمية قدمها عالم الحاسوب "بيتر شور" سنة ١٩٩٤ لتحليل الأعداد الصحيحة الكبيرة إلى عواملها بكفاءة نظرية أعلى من الخوارزميات التقليدية المعروفة. إذا نُفذت على حاسوب كمي كبير مصحح الأخطاء فقد تهدد أنظمة تشفير بالمفتاح العام تعتمد على صعوبة التحليل إلى عوامل.