Ква́нтовая телепорта́ция — передача квантового состояния на расстояние при помощи разъединённой в пространстве запутанной пары и классического канала связи, при которой состояние разрушается в точке отправления при проведении измерения и воссоздаётся в точке приёма.
Куби́т — наименьшая единица информации в квантовом компьютере, использующаяся для квантовых вычислений.
Ква́нтовый компью́тер — вычислительное устройство, которое использует явления квантовой механики для передачи и обработки данных. Квантовый компьютер оперирует не битами, а кубитами, имеющими значения одновременно и 0, и 1. Теоретически это позволяет обрабатывать все возможные состояния одновременно, достигая существенного преимущества над обычными компьютерами в ряде алгоритмов.
Квантовый алгоритм — алгоритм, предназначенный для выполнения на квантовом компьютере.
Квантовый вентиль — это базовый элемент квантового компьютера, преобразующий входные состояния кубитов на выходные по определённому закону. Отличается от обычных логических вентилей тем, что работает с кубитами. Квантовые вентили в отличие от многих классических всегда являются обратимыми.
Сверхтьюринговыми вычислениями называются такие вычисления, которые не могут быть проделаны на машине Тьюринга. Они включают в себя разнообразные гипотетические методы, основанные на суперрекурсивных алгоритмах, а также некоторые другие типы вычислений — например, интерактивные вычисления. Термин гипервычисления был впервые введён Джеком Коуплендом и Дианой Праудфут. Возможность физической реализации таких вычислений активно обсуждается.
Языки квантового программирования — языки программирования, позволяющие выражать квантовые алгоритмы с использованием высокоуровневых конструкций. Их цель не столько создание инструмента для программистов, сколько предоставление средств для исследователей для облегчения понимания работы квантовых вычислений.
Цифровая физика — совокупность теоретических взглядов, основанных на интерпретации, что Вселенная по сути является информацией и, следовательно, является вычислимой. Из данной идеи следует, что Вселенная может пониматься как результат работы некоторой компьютерной программы или как некий вид цифрового вычислительного устройства.
Квантовая сеть — коммуникационная сеть, работающая по законам квантовой механики, используя эффект квантовой сцепленности состояний. Квантовые сети являются реализацией так называемой квантовой криптографии.
Контролируемое отрицание — это обратимый логический вентиль, реализующий операцию, сходную с классическим XOR, частный случай класса вентилей C-U. Имеет 2 входа и 2 выхода. Первый вход — управляющий сигнал, второй вход — бит, который будет инвертирован в случае, если на управляющем входе подана единица. Классический логический вентиль NOT имеет 1 выход, но для сохранения обратимости в вентиле C-NOT требуется 2 выхода, на дополнительный выход подается неизменённый управляющий сигнал.
Квантовая теория игр является расширением классической теории игр в квантовую область. Она отличается от классической теории тремя основными особенностями:
- Суперпозицией начальных состояний,
- Квантовой запутанностью начальных состояний,
- Суперпозицией различных стратегий, которые могут быть использованы в начальных состояниях.
Ве́нтиль То́ффоли (CCNOT) — универсальный контролируемый обратимый вентиль с тремя входами и выходами, предложенный Томасом Тоффоли в 1980 году.
Вентиль Фредкина — универсальный трехвходовый логический вентиль класса C-U, достаточный для построения схем любой степени сложности. Обладает обратимостью — зная состояние выходов можно точно установить состояния входов элемента, таким образом на его базе можно строить обратимые вычисления и обратимые логические схемы. В частности, может использоваться как квантовый вентиль при реализации квантовых компьютеров. Назван в честь Эдварда Фредкина, предложившего этот вентиль.
Идея квантовых вычислений была независимо предложена Юрием Маниным и Ричардом Фейнманом в начале 1980-х. С тех пор была проделана колоссальная работа для построения работающего квантового компьютера.
Постквантовая криптография — часть криптографии, которая остаётся актуальной и при появлении квантовых компьютеров и квантовых атак. Так как по скорости вычисления традиционных криптографических алгоритмов квантовые компьютеры значительно превосходят классические компьютерные архитектуры, современные криптографические системы становятся потенциально уязвимыми для криптографических атак. Большинство традиционных криптосистем опирается на проблемы факторизации целых чисел или задачи дискретного логарифмирования, которые будут легко разрешимы на достаточно больших квантовых компьютерах, использующих алгоритм Шора. Многие криптографы в настоящее время ведут разработку алгоритмов, независимых от квантовых вычислений, то есть устойчивых к квантовым атакам.
Обратимые вычисления — модель вычислений, в которой процесс вычисления является в некоторой степени обратимым. Например, в вычислительной модели, использующей наборы состояний и переходов между ними, необходимым условием обратимости вычислений является возможность построения однозначного (инъективного) отображения каждого состояния в следующее за ним. На XX век и начало XXI века обратимые вычисления обычно относят к нетрадиционным моделям вычислений.
Чарльз Беннетт — американский физик-теоретик, информатик, один из создателей теории квантового многочастичного взаимодействия, BB84, Bennett acceptance ratio метода. Известен своими основополагающими результатами в квантовой теории информации, квантовой информатике, в том числе по квантовой криптографии. Член Национальной академии наук США (1997). Лауреат премий Харви, Ранка, Окава и Шеннона, а также премии Вольфа по физике (2018). Thomson Reuters Citation Laureate (2012).
Ква́нтовое превосхо́дство — способность квантовых вычислительных устройств решать проблемы, которые классические компьютеры практически не могут решить. Квантовое преимущество — возможность решать проблемы быстрее. С точки зрения теории сложности вычислений под этим обычно подразумевается обеспечение суперполиномиального ускорения по сравнению с наиболее известным или возможным классическим алгоритмом. Термин был популяризирован Джоном Прескиллом, но концепция квантового вычислительного преимущества, особенно в моделировании квантовых систем, восходит к предложению квантовых вычислений, которое дали Юрий Манин (1980) и Ричард Фейнман (1981).
Квантовая схема — модель квантовых вычислений, аналогичная классическим схемам, в которых вычисление представляет собой последовательность квантовых вентилей, измерителей, инициализации кубитов известными значениями и, возможно, других действий. Минимальный набор действий, которые схема должна выполнять над кубитами, чтобы включить квантовые вычисления, известен как критерий Ди Винченцо.
Сверхпроводящие квантовые вычисления — раздел твердотельных квантовых вычислений, в котором сверхпроводящие электронные схемы реализуются с использованием сверхпроводящих кубитов в качестве искусственных атомов или квантовых точек. Для сверхпроводящих кубитов двумя логическими состояниями являются основное состояние и возбужденное состояние, обозначаемые 
соответственно. Исследования в области сверхпроводящих квантовых вычислений проводятся такими компаниями, как Google, IBM, IMEC, BBN Technologies, Rigetti и Intel. Многие недавно разработанные квантовые процессоры используют сверхпроводящую архитектуру.
