نانوكامپيوترهاي كوانتومي « ريچارد فاينمن » از فيزيكدانان مشهور قرن بيستم و از بانيان فناوري نانو ايت . لقب « پدر علم نانو » را به وي نسبت مي دهند . او اولين كسي بود كه پيشنهاد بكارگيري « مكانيك كوانتومي » را براي الگوريتم هاي محاسباتي داد . سيستم هاي كوانتومي مي توانند بسيار كوچكتر و با توان مصرفي پايين تر از كامپيوترهاي امروزي طراحي شوند . به عنوان مثال ، عمل خواندن و نوشتن در كامپيوترهاي امروزي به جرياني از 106 تا 109 الكترون نياز دارد ؛ درحاليكه اين عمل در سيستم هاي كوانتومي تنها با يك الكترون قابل اجرا است .
در كامپيوترهاي سيليكوني ،حالات ديجيتالي را با ولتاژ يك سيم نشان مي دهند (0 براي ولتاژ كمتر و 1 براي ولتاژ بيشتر ) . ولي اين حالات را با روشهاي ديگري نيز مي توان نشان داد . مثلاً با حالات يك اتم هيدروژن ؛ حالت پايه معادل با 0 منطقي و يكي از حالات برانگيخته معادل با 1 منطقي . به هر بيت در سيستم كوانتومي ، يك « كوانتوم بيت » گفته مي شود .
طبق قوانين مكانيك كوانتومي ، هر كوانتوم بيت علاوه بر دو حالت مذكور ، يك ابر حالت را نيز مي تواند اختيار كند ( هر تركيب خطي از دو حالت مذكور ) . به عبارتي ديگر هر كوانتوم بيت ، برخلاف بيت هاي معمولي ، سه حالت دارد .
از آنجاييكه سيستم هاي كوانتومي امكان نگهداري اطلاعات چند گانه را دارند ، پيش بيني مي شود كه بتوانند يك ميليون محاسبه را به طور همزمان اجرا كنند . ولي چون اين كامپيوترها وابسته به پديده هاي كوانتومي اند ، شديداً ناپايدار و آسيب پذير در مقابل نويز مي باشند . به همين جهت به يك سيستم اصلاح خطا نياز دارند .
نانوكامپيوترهاي كوانتومي در حال حاضر در مراحل مقدماتي تحقيقات قرار دارند و هنوز راه درازي را پيش رو دارند .