量子计算机是一种利用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。它不同于传统的电子计算机，后者使用二进制位（bit）作为信息的基本单位，而量子计算机使用的是量子比特（qubit），这使得量子计算机在理论上能够执行某些计算任务的速度远超经典计算机。量子计算机的核心在于量子叠加和量子纠缠等量子特性，这些特性使得量子计算机能够同时处理大量可能性，实现量子并行计算，从而在解决某些特定问题时展现出巨大的潜力。
量子计算机的研究和应用领域非常广泛，包括优化问题、密码学、量子模拟、机器学习等。量子计算机的发展对于科学研究和工业应用都具有极其重要的意义。