אחת מפלטפורמות הטכנולוגיה המובילות לפיתוח מחשבים קוונטיים. IBM, גוגל, D-Wave ואחרים מיישמים את זה. מערכות מוליכות-על פועלות בדרך כלל בטמפרטורות נמוכות מאוד, קרוב לאפס המוחלט, על מנת ליצור את התנאים המתאימים לחישוב קוונטי.

רשתות קוונטיות מאפשרות העברת מידע שזור קוונטי דרך ערוצי תקשורת. הם אחת הטכנולוגיות המאפשרות את QKD ויאפשרו גם אבטחה משופרת וגם רוחב פס מוגדל.

שיטת תקשורת מאובטחת המיישמת פרוטוקול קריפטוגרפי הכולל רכיבים של מכניקת הקוונטים. זה מאפשר לשני צדדים לייצר מפתח סודי אקראי משותף הידוע רק להם, מפתח שניתן להשתמש בו לאחר מכן להצפנה ולפענוח הודעות. הוא טומן בחובו את ההבטחה להיות חסין מפני חטטנות או התקפות "אדם באמצע".

מכשיר הפועל על ידי גילוי שינויים במיקרו-כבידה באמצעות עקרונות הפיזיקה הקוונטית, המבוססת על מניפולציה של הטבע ברמה התת-מולקולרית. חישה קוונטית משתמשת בתכונות של מכניקת הקוונטים כגון שזירה קוונטית, התאבכות קוונטית וסחיטה במצב קוונטי כדי לעלות על מגבלות הזרם בטכנולוגיית חיישנים ולעקוף את עקרון אי הוודאות.

מלכודות יונים קוונטיות הן פלטפורמה טכנולוגית נוספת המשמשת לפיתוח מחשבים קוונטיים. זה כרוך בשימוש בכוח חשמלי-מגנטי כדי לכלוא יונים במרחב פנוי. lonQ היא התומכת המובילה של גישה זו.

ארכיטקטורת חישול היא ארכיטקטורה פשוטה יותר, המבוססת על הרעיון של מציאת מצב האנרגיה הנמוך ביותר במערכת הקוונטית. מצב אנרגיה נמוך ביותר זה מתאים לפתרון האופטימלי של בעיית אופטימיזציה.

ארכיטקטורות שערים משתמשות במקבילה הקוונטית של שערי לוגיקה המשמשים כאבני הבניין של יחידות עיבוד מרכזיות מבוססות סיליקון. בהינתן עובדה זו, מחשב קוונטי מבוסס שער יכול, לפחות בתיאוריה, לחשב את אותה קבוצת בעיות כמו מחשב מסורתי.

מערכות פוטוניות מסתמכות על פולסי אור וקיטוב אור כדי ליצור את הקיוביטים שלהן. שלא כמו רוב טכנולוגיות הקיוביטים האחרות, יש להן את היתרון של פעולה בטמפרטורת החדר, אך הן נוטות לעבוד לאט הרבה יותר מקיוביטים מוליכי-על. קסנדו היא החברה המובילה המתמקדת בגישה פוטונית לאיכות בקרת איכות.

קריפטוגרפיה פוסט-קוונטית היא מונח כולל לגישות חדשות להצפנה באמצעות מפתח ציבורי העמידות בפני מחשבים קוונטיים. תהליך בחירת אלגוריתמי PQC מנוהל על ידי המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST). רוב הארגונים הגדולים הולכים בעקבות NIST.