Mirip dengan solusi platform-as-a-service, layanan komputasi awan kuantum bekerja dengan menghubungkan pengguna langsung ke prosesor, emulator, dan simulator kuantum.
Komputer kuantum fisik sangat kompleks, menjadikan akses berbasis cloud sebagai penyiapan yang ideal bagi mereka yang perlu memanfaatkan kekuatan komputasi kuantum tanpa membeli mesin mereka sendiri.
Menurut IBM, sistem perangkat keras kuantumnya kira-kira seukuran mobil rata-rata – terutama ditujukan untuk sistem pendingin untuk memastikan prosesor superkonduktor tetap pada suhu operasi ideal yang sangat dingin.
Sistem perangkat keras kuantum terdiri dari cairan super yang bekerja untuk mendinginkan sistem; superkonduktor, yang membentuk persimpangan Josephson untuk membawa muatan melalui terowongan kuantum; dan qubit yang memfasilitasi kontrol perilaku dan transmisi informasi.
Qubit dapat melakukan fungsi penting yang disebut superposisi, yang memungkinkannya menempatkan informasi kuantum yang dikandungnya dalam keadaan superposisi atau kombinasi dari semua kemungkinan konfigurasi qubit. Fenomena ini memungkinkan terciptanya ruang komputasi multidimensi, memfasilitasi penyelesaian masalah yang kompleks.
Hal lain yang perlu dipahami dalam hal komputasi kuantum adalah konsep keterikatan — efek mekanika kuantum. Keterikatan mengacu pada korelasi antara perilaku dua hal yang terpisah. Dalam konteks keterikatan kuantum, ketika qubit terjerat, mereka menyebabkan perubahan pada qubit lain, memungkinkan sistem menemukan solusi lebih cepat daripada komputer konvensional.
Berlawanan dengan kepercayaan yang tersebar luas tetapi keliru bahwa komputasi kuantum dapat memecahkan masalah kompleks dengan mencoba setiap kemungkinan konfigurasi masalah secara paralel, komputer kuantum mengeksploitasi keterikatan qubit untuk mengeksplorasi probabilitas. Kemudian, mereka menjalankan algoritme untuk meningkatkan kemungkinan menemukan jawaban terbaik.