Komputery kwantowe mają bazować na zjawisku z mechaniki kwantowej, która przewiduje, że ta sama cząsteczka może równocześnie znajdować się w innych miejscach, czyli jednocześnie przyjmować pozycje 0 i 1. W wyniku tego trzy kwantowe bity, zwane qubitami mogą jednocześnie przechowywać wszystkie osiem kombinacji i wykonywać na nich operacje. Komputer trzykubitowy będzie ośmiokrotnie bardziej wydajny, niż obecnie stosowane komputery.
Budowa komputera kwantowego w oparciu o jądrowy rezonans magnetyczny (potocznie zwany rezonansem magnetycznym)pozwoli na stworzenie podwalin dziedziny takiej jak informatyka kwantowa.