Sebuah komputer di mana gerbang logika didasarkan pada fenomena kuantum seperti spin elektron daripada mekanik atau komponen elektronik konvensional. Karena negara superposisi kuantum (konsekuensi dari Ketidakpastian Heisenberg Prinsip), sebuah komputer kuantum dirancang dengan jenis tertentu secara perhitungan simultan yang memerlukan operasi sekuensial dalam komputer klasik. Akibatnya, jumlah harus beberapa kali lipat lebih cepat daripada komputer kuantum daripada superkomputer masa kini. Karena kekuatan kriptografi modern tergantung pada kesulitan membuat perhitungan seperti itu, sebuah komputer kuantum praktis akan mematahkan skema kriptografi yang paling umum digunakan. Meski konsep komputer kuantum telah dibangun, tidak ada mesin yang mampu memecahkan masalah praktis tersebut.