La meccanica quantistica è il quadro che descrive come materia ed energia si comportano a scale molto piccole. Spiega effetti come la sovrapposizione, l'entanglement e la quantizzazione, che sono alla base dei computer quantistici, dei sensori quantistici e dei sistemi di comunicazione quantistica. In pratica, indica agli ingegneri come si comportano i qubit, come le misurazioni disturbano stati delicati e perché la schermatura e gli ambienti a basso rumore sono importanti negli esperimenti.
Nella sicurezza informatica, la meccanica quantistica è importante perché può sia creare sia compromettere le protezioni. I computer quantistici costruiti su principi della meccanica quantistica potrebbero in futuro indebolire la crittografia a chiave pubblica ampiamente usata, come RSA e i sistemi a curve ellittiche, spingendo verso la crittografia post-quantistica e la pianificazione della migrazione. La stessa fisica consente anche strumenti difensivi come la distribuzione quantistica delle chiavi e la generazione quantistica di numeri casuali. Gli attacchi reali possono includere la conservazione dei dati cifrati oggi per una decifrazione futura, mentre le difese reali si concentrano su algoritmi resistenti al quantistico, una gestione attenta delle chiavi e casualità affidabile.