Un computer in cui le porte logiche sono basate su fenomeni quantistici come rotazione elettrone piuttosto che componenti elettronici meccanici o convenzionale. A causa della sovrapposizione di stati quantici (una conseguenza del principio di indeterminazione di Heisenberg), un computer quantistico correttamente progettato può, in linea di principio, eseguire contemporaneamente alcuni tipi di calcoli che richiedono un enorme numero di operazioni sequenziali in un computer classico. Di conseguenza, fattorizzazione di grandi numeri dovrebbero essere parecchi ordini di grandezza più veloce su un computer quantistico di supercomputer attuali. Perché la forza dei più moderni metodi crittografici dipende la difficoltà di effettuare tali calcoli, un computer quantistico pratico sarebbe rompere schemi più crittografici di uso comune. Anche se i computer quantistici di prova del piccolo sono stati costruiti, ancora non è stata dimostrata nessuna tale macchina capace di risolvere problemi pratici.