Строго говоря, можно выделить два типа квантовых ком¬пьютеров. И те, и другие основаны на квантовых явлениях, только разного порядка.
Представителями первого типа являются, например, компьютеры, в основе которых лежит квантова¬ние магнитного потока на наруше¬ниях сверхпроводимости - Джозефсоновских переходах. На эф¬фекте Джозефсона уже сейчас де¬лают линейные усилители, аналого-цифровые преобразователи, СКВИДы и корреляторы. Известен проект создания RISC-процессора на RSFQ-логике (Rapid Single Flux Quantum). Эта же элементная база используется в проекте создания петафлопного (1015 оп./с) компью¬тера. Экспериментально достиг¬нута тактовая частота 370 ГГц, ко¬торая в перспективе может быть доведена до 700 ГГц. Однако время расфазировки волновых функций в этих устройствах сопоставимо со временем переключения отдель¬ных вентилей, и фактически на но¬вых, квантовых принципах реали¬зуется уже привычная нам элемент¬ная база - триггеры, регистры и другие логические элементы.
Другой тип квантовых компью¬теров, называемых еще квантовы¬ми когерентными компьютерами, требует поддержания когерентно¬сти волновых функций исполь¬зуемых кубитов в течение всего вре¬мени вычислений - от начала и до конца (кубитом может быть лю¬бая квантомеханическая система с двумя выделенными энергетиче¬скими уровнями). В результате, для некоторых задач вычислительная мощность когерентных квантовых компьютеров пропорциональна 2N, где N - число кубитов в компью¬тере. Именно последний тип уст¬ройств имеется в виду, когда го¬ворят о квантовых компьютерах.