Une des principales failles est le comportement parfois hasardeux de l’ordinateur quantique dans le temps. Aussi, la moindre interférence cause l’arrêt de la machine. Un mouvement physique, une onde électromagnétique égarée ou même une minuscule décharge électrique pourrait perturber le système, lui faire perdre son état quantique. Il doit alors être isolé de toute interférence extérieure. Ce problème s'explique par le principe de la décohérence quantique. De plus, l'interaction avec le monde extérieur entraine une absence de comportement quantique. Ce principe nous apporte une justification mathématique qui nous permet de contourner entièrement le problème de mesure. En effet, le problème de mesure pose une question : quel est l'élément qui cause le changement dans l'acte de la mesure ? Afin de mieux illustrer ce propos on peut utiliser l'exemple classique du chat de Schrödinger. Un chat est enfermé dans une boite avec un dispositif qui tue l'animal dès qu'il détecte la désintégration d'un atome d'un corps radioactif (un événement gouverné par la probabilité quantique). Jusqu'à ce qu'une observation soit faite par un observateur humain extérieur, le résultat demeure dans un état d'incertitude quantique, le chat peut être à la fois vivant et mort. Nous avons donc une situation dans laquelle l'acte de prendre une mesure transforme un système de probabilité quantique en un système où il y a un résultat définitif.
L'expérience du chat de Schrödinger
Bien que le problème de mesure demeure essentiel pour la physique quantique, l’homme réussit à travailler avec la physique quantique sans comprendre le fonctionnement de cette transition (plusieurs possibilités une possibilité). Aussi, l'observation des données de sortie, c’est-à-dire des résultats de calculs peuvent être inexacts. Dans un ordinateur à 500 qubit, on a par exemple une chance sur 2500 d'observer le bon résultat. C’est pourquoi les scientifiques utilisent l'algorithme de Grover pour que la valeur observée soit la réponse correcte.
Enfin, au niveau du matériel, un système quantique est difficile à mettre en place. Le mécanisme est lié au domaine des super-conducteurs, de la nanotechnologie et de l'électronique quantique. Chacun de ces domaines est extrêmement complexe, et est toujours en cours de développement. Ainsi, combiner tous ces éléments en un système fonctionnel demeure une tâche difficile à effectuer.