原子や分子などの肉眼で確認できない世界で起こる物理現象を扱う「量子力学」の原理を用いて計算を行うコンピューター。理論上、従来のコンピューターよりもはるかに計算が高速で、応用に向けた研究開発が進められている。

　現在のコンピューターは基本単位である1ビットで「0」または「1」のいずれかの情報しか保持できない。一方、量子コンピューターでは、複数の状態を維持できる「重ね合わせ」と呼ばれる量子力学の基本的な性質を利用し、基本単位の1量子ビットは「0」と「1」のどちらでもある状態を保有できる。さらに、複数の量子ビットの間に相互関係を与えられる「量子もつれ」の性質も応用し、大量の情報を並列して処理できる。

　計算方法は「量子ゲート方式」と「量子アニーリング方式」の2種類がある。前者は計算回路を作って問いを解く手法で、従来型のコンピューターの上位互換として汎用性が高いとされている。機械学習や素材開発などへの応用を見込む。後者は膨大な組み合わせから最適な答えを出すことに特化し、物流ルートの探索などでへの利用が期待される。

　ただ、現時点の量子コンピューターは計算途中でエラーが生じ、性能を十分に発揮できていない。このエラーを検出し訂正する「誤り訂正」と呼ばれる機構の開発が将来的な発展の鍵を握っている。