量子计算机（quantum computer）,是一种全新的基于量子理论的计算机,遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置.量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究.量子计算机应用的是量子比特,可以同时处在多个状态,而不像传统计算机那样只能处于0或1的二进制状态.
量子计算机,早先由理查德·费曼提出,一开始是从物理现象的模拟而来的.可他发现当模拟量子现象时,因为庞大的希尔伯特空间使资料量也变得庞大,一个完好的模拟所需的运算时间变得相当可观,甚至是不切实际的天文数字.理查德·费曼当时就想到,如果用量子系统构成的计算机来模拟量子现象,则运算时间可大幅度减少.量子计算机的概念从此诞生.
量子计算机,或推而广之——量子资讯科学,在1980年代多处于理论推导等纸上谈兵状态.一直到1994年彼得·秀尔（Peter Shor）提出量子质因子分解算法后,因其对于现在通行于银行及网络等处的RSA加密算法可以破解而构成威胁之后,量子计算机变成了热门的话题.除了理论之外,也有不少学者着力于利用各种量子系统来实现量子计算机.
半导体靠控制集成电路来记录和运算信息,量子电脑则希望控制原子或小分子的状态,记录和运算信息.