Loại máy tính này tăng cường sử dụng bit lượng tử (qubit), dùng mã nhị phân 1 và 0 tại cùng một thời điểm nhưng khác vị trí. Trong vật lý lượng tử, các hạt nhỏ nhất của ánh sáng và vật chất có thể ở nhiều vị trí khác nhau tại cùng một lúc (như các hạt của ánh sáng mặt trời, các hạt nước ). Với máy tính ngày nay, một bit điện tử (số nhị phân) chỉ có thể ở một trong hai trạng thái: 1 (tắt) hoặc 0 (mở). Nếu có 3 bit, chúng lưu trữ được một.