量子计算机是一种遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。它利用量子比特（qubit）作为信息的基本单位，通过量子叠加、纠缠和相干性等特性，实现信息的存储、传递和处理。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究，旨在解决传统计算机中的能耗问题，并能够在某些特定任务上实现比经典计算机更高效的计算能力。
一些知名的量子计算机包括“祖冲之号”、“九章号”和“天元”。其中，“九章号”是光量子计算原型机，实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解，比全球最快的超级计算机快一亿亿倍；“天元”是求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器。此外，还有如“乾始”等产业级超导量子计算机。
量子计算机具有运行速度快、处置信息能力强、应用范围广等特点，在密码破解、量子模拟、优化问题等领域具有巨大的应用潜力。然而，量子计算机也面临着量子相干性保持等挑战，需要不断的技术创新来克服。