Οι κβαντικοί υπολογιστές αξιοποιούν τη γνώση που έχει συσσωρεύσει η κβαντομηχανική. Αντί να υπολογίζουν κάθε δυνατή λύση διαδοχικά, όπως κάνουν οι συμβατικοί υπολογιστές (ακόμη και η παράλληλη επεξεργασία απλώς πολλαπλασιάζει αυτό τον τρόπο λειτουργίας), οι κβαντικοί υπολογιστές λειτουργούν με τρόπο δύσκολο να εξηγηθεί με κλασικές αναλογίες. Αρχίζουν από μια κβαντική υπέρθεση όλων των δυνατών λύσεων και στη συνέχεια χρησιμοποιούν την κβαντική εμπλοκή και την κβαντική παρεμβολή για να επικεντρώσουν στη σωστή απάντηση, διαδικασίες που πραγματοποιούνται μόνο στον μικρόκοσμο, τον κόσμο των υποατομικών σωματιδίων και όχι στην καθημερινή ζωή, στο μακρόκοσμο.

Ομως, είναι πολύ δύσκολη η κατασκευή κβαντικών υπολογιστών. Ενα από τα δημοφιλή σήμερα σχέδια κβαντικών υπολογιστών απαιτεί υπεραγώγιμα υλικά, που πρέπει να διατηρούνται σε θερμοκρασία 100 φορές χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του απώτερου Διαστήματος, πρακτικά στο απόλυτο μηδέν. Επιπλέον, χρειάζεται εξαιρετικής λεπτότητας και ακρίβειας έλεγχος των κβαντικών καταστάσεων, κατάλληλη προφύλαξη ώστε ούτε μια αχτίδα φωτός ούτε ένα φωτόνιο να μη φτάσει έως τον κβαντικό επεξεργαστή. Μέχρι πρόσφατα, η πρόσβαση στα πρωτότυπα κβαντικών υπολογιστών περιοριζόταν μόνο στους ειδικούς, σε λίγες τοποθεσίες στον κόσμο. Αλλά η πρόοδος που συντελέστηκε τα τελευταία χρόνια επέτρεψε την κατασκευή πρωτοτύπων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρύτερα, για τη δοκιμή στην πράξη ιδεών, αλγορίθμων και άλλων τεχνικών, που μέχρι τώρα εξετάζονταν μόνο θεωρητικά.

Οι σημερινοί κβαντικοί υπολογιστές είναι ακόμη πολύ μικρής δυναμικότητας για να λύσουν προβλήματα πιο σύνθετα από εκείνα που λύνουν οι υπερυπολογιστές. Παρ' όλ' αυτά, η πρόοδος είναι τεράστια. Αναπτύχθηκαν αλγόριθμοι που επιτρέπουν την πιο γρήγορη εκτέλεση των προγραμμάτων και τεχνικές επιμήκυνσης κατά 100 φορές σε σχέση με πριν από μια δεκαετία του χρόνου συνοχής (διατήρησης της κβαντικής πληροφορίας) στα υπεραγώγιμα κβαντικά δυαδικά ψηφία (bit). Το μονοπώλιο IBM ήδη από το 2016 δίνει πρόσβαση στον κβαντικό υπολογιστή «IBM Q Experience», μέσω του υπολογιστικού νέφους (cloud), προσφέροντας γραφικό περιβάλλον εργασίας και διασύνδεση μέσω της δημοφιλούς γλώσσας προγραμματισμού Python. Επιστήμονες έχουν ήδη δημοσιεύσει 20 εργασίες χρησιμοποιώντας αυτό το σύστημα. Στον τομέα έχουν αρχίσει να δραστηριοποιούνται έντονα και άλλα μονοπώλια, καθώς και μικρές νεοφυείς επιχειρήσεις.

Οι ειδικοί εκτιμούν ότι ακόμη πρέπει να ξεπεραστούν πολλά εμπόδια: Να αυξηθεί ο χρόνος συνοχής, να μειωθούν τα κβαντικά λάθη κατά τους υπολογισμούς και να μπορούν να αντιμετωπιστούν εκείνα που θα παραμένουν αναπόφευκτα. Γεγονός είναι, πάντως, ότι οι κβαντικοί υπολογιστές δεν είναι πια θεωρητικά κατασκευάσματα ούτε εργαλείο για πολύ λίγους.

Η συμβατική γεωργική καλλιέργεια διαχειρίζεται ολόκληρους αγρούς σαν ένα πράγμα. Οι αποφάσεις για το φύτεμα, το θερισμό, την άρδευση, την εφαρμογή ζιζανιοκτόνων και λιπασμάτων παίρνονται για ολόκληρο τον αγρό, στηριγμένες στις τοπικές συνθήκες και τα ιστορικά δεδομένα των προηγούμενων ετών. Αντίθετα, η καλλιέργεια ακριβείας συνδυάζει αισθητήρες, ρομπότ, συστήματα εντοπισμού θέσης (GPS), εργαλεία χαρτογράφησης και λογισμικό ανάλυσης δεδομένων, ώστε να εξειδικεύσει τη φροντίδα που λαμβάνει κάθε φυτό, χωρίς να αυξηθεί το εργατικό κόστος. Σταθεροί αισθητήρες ή αισθητήρες και κάμερες πάνω σε ρομποτικά επίγεια και εναέρια οχήματα (drones) στέλνουν σε έναν κεντρικό υπολογιστή μέσω ασύρματου δικτύου εικόνες και δεδομένα για μεμονωμένα φυτά, π.χ. το μήκος του βλαστού, το σχήμα των φύλλων, την υγρασία του εδάφους. Το λογισμικό στον υπολογιστή ελέγχει για σημάδια υγείας του φυτού ή προβλημάτων στην ανάπτυξή του. Οι καλλιεργητές έχουν εικόνα σε πραγματικό χρόνο και μπορούν να κατανείμουν κατάλληλα νερό, ζιζανιοκτόνο και λίπασμα στις απαραίτητες δόσεις, στα σημεία του αγρού που έχουν ιδιαίτερη ανάγκη. Ετσι και το παραγόμενο προϊόν είναι και περισσότερο και πιο ποιοτικό, αλλά γίνεται και μείωση της κατανάλωσης του νερού και των χημικών καλλιεργητικών υλικών.

Γύρω από τη γεωργική καλλιέργεια ακριβείας αναπτύσσεται μια ολόκληρη βιομηχανία νεοφυών επιχειρήσεων πληροφορικής, στην ουσία τμήμα του κλάδου που σχετίζεται με το Διαδίκτυο των Πραγμάτων (Internet of Things ή IoT), αλλά - όπως ήταν αναμενόμενο - και μονοπωλίων όπως η «Monsanto» (των γενετικά τροποποιημένων οργανισμών), η «John Deere» (τρακτέρ και αγροτικός εξοπλισμός), η «Dow και η DuPont» (χημικά).

Η γεωργία ακριβείας επιτρέπει και τη βελτίωση της απόδοσης των φυτών, επιλέγοντας το σπόρο από τα καλύτερα με βάση το φαινότυπό τους (εδώ μπαίνει η «Monsanto»). Το εμπόδιο που συναντά η εξάπλωσή της είναι κυρίως το αρχικό κόστος για την αγορά και εγκατάσταση του εξοπλισμού, που βέβαια είναι τόσο πιο μεγάλο όσο μεγαλύτερος είναι ο αγρός. Η έλλειψη υποστήριξης ευρυζωνικών δικτύων σε πολλές αγροτικές περιοχές και η όχι καλή σχέση πολλών αγροτών με τους υπολογιστές είναι επιπρόσθετα προβλήματα.