Um computador em que as portas lógicas baseiam-se em fenômenos quânticos como o spin do elétron ao invés de componentes mecânicos ou convencionais. Por causa da superposição de estados quânticos (uma consequência do princípio da incerteza de Heisenberg), um computador quântico projetada corretamente pode em princípio realizar simultaneamente certos tipos de cálculos que exigem um grande número de operações seqüenciais em um computador clássico. Por conseguinte, fatorar números grandes deve ser várias ordens de magnitude mais rápido em um computador quântico do que em supercomputadores atuais. Porque a força dos mais modernos métodos de criptografia depende da dificuldade de fazer esses cálculos, um computador quântico prático destruiria a maioria dos esquemas criptográficos em uso comum. Embora computadores quânticos de prova de conceito pequenos foram construídos, ainda não tem sido demonstrada nenhum tal máquina capaz de resolver problemas práticos.