Mivel nyújtanak többet a kvantum alapú eszközök, mint a klasszikus informatika által kínált lehetőségek? A kvantumpárhuzamosság elvének kihasználásával nagy számításigényű műveleteket is könnyen el tudunk elvégezni (pl. Deutsch-Jozsa-algoritmus), kvantum alapú prímfaktorizációt is megvalósíthatunk (pl. a Shor-algoritmus segítségével). A klasszikus módszereknél hatékonyabban tudunk adatbázisban keresni (Grover-algoritmus), különböző kvantumkapukat és kvantumáramköröket építhetünk, szupersűrű kódolást alkalmazhatunk, sőt még kvantum alapú Fourier-transzformációt is tudunk végezni. A kvantumkulcsszétosztás protokolljai (BB84, B92) révén biztonságos módon tudunk kulcsot szétosztani, az összefonódás jelensége miatt pedig képesek vagyunk információt teleportálni (kvantum teleportáció).
Egy nagyon érdekes terület, hogy az ad hoc hálózatokban milyen megoldásokat kínálhat a kvantum alapúm informatika.
A hallgató a félév során megismerkedik különböző kvantumkommunikációs megoldásokkal, és azt vizsgálja, feldolgozott információ hogyan továbbítható egy önszerveződő hálózaton kvantum alapú algoritmusok segítségével.