In un computer classico, la quantità di dati viene misurata in bit, mentre in un computer quantico l’unità di misura è il qubit. Il principio che sta alla base del computer quantico, è che le proprietà quantistiche delle particelle possono essere utilizzate per rappresentare strutture di dati, e che il complesso meccanismo della meccanica quantistica può essere sfruttato per eseguire operazioni su tali dati.
La prima idea di computer quantico la espose Richard Feynman nel 1982 pensandolo sulla base della sovrapposizione di stati delle particelle elementari.
Anche Eric Drexler indipendentemente rifletté sulla costruzione di computer molecolari (Nel suo libro Engines of creation: Motori della creazione).
Nel 1985 David Deutsch ne dimostrò la validità.
Nel 1994 Peter Shor dimostrò che così sarebbe stato possibile fattorizzare qualsiasi numero a grandi velocità.
Nel 1998 il fisico Bruce Kane propose la costruzione di un elaboratore quantistico su atomi di fosforo disposti su uno strato di silicio di 25 nanometri. E’ il computer quantistico di Kane.
Molte scoperte e innovazioni, che possono aiutare nella costruzione di un computer quantistico, si susseguono di continuo, e i campi di studio per arrivare ad applicazioni pratiche sono la nanotecnologia(nanoelettronica, optoelettronica e elettronica molecolare, nanochimica, fotonica, fisica delle particelle), la spintronica oltre che all’informatica, alla crittografia e alla logica quantistica.
Nei computer quantistici potrebbero essere utilizzati nanotubi di carbonio (utilizzabili come memorie o come elaboratori d’informazione), la correlazione quantistica (comunicazione), atomi artificiali, fotoni(comunicazione), materiali superconduttori e autoassemblanti, pozzi quantistici.
