Kunnen materialen met specifieke functionaliteiten ontworpen worden door quantumcomputers ?

Op dit moment worden anorganische materialen met specifieke functionaliteiten (denk aan electronica, sensoren, maar ook zonnecellen, wrijving, thermoelectriciteit) meestal via trial-and-error, dan wel bij toeval gevonden. Een mooi voorbeeld hiervan wordt gegeven door de verschillende nieuwe klasses van supergeleiders die de laatste jaren gevonden zijn, maar waarvan niet duidelijk is hoe ze werken, en of er ‘om de hoek’ nog veel betere supergeleiders te verwachten zijn. Het grote aantal elementen in het periodiek systeem, het grote aantal mogelijk kristalstructuren, en de complexiteit van electron-wisselwerkingen maakt het ondoenlijk vooraf via modelberekeningen gericht te zoeken, terwijl ook het pad van systematisch synthetiseren en onderzoeken er niet veelbelovend uitziet. De vraag is of quantumcomputers hier inzetbaar zijn. Aangezien de eigenschappen van materie quantummechanisch van karakter zijn zouden quantumalgoritmes misschien kunnen doen wat klassieke computers niet kunnen, namelijk op het niveau van de quantummechanische golffunctie zoeken naar bepaalde eigenschappen van veel-electronsystemen. Onderzoek hier moet zich zowel richten op quantumcomputing, als op het het ontwikkelen van algoritmes voor dez wijz van rekenen.