虽然量子计算机还不存在，但物理学家已经为其编制了软件程序。一个科学家小组已经设计出了一种计算程序，他们说这个程序可以在未来任何量子计算机上运行，用来模拟两个粒子之间相互作用的所有可能性。它还可以用于模拟宇宙大爆炸之后演变过程。当环境足够冷时形成亚原子粒子--夸克，然后夸克相互碰撞形成质子和中子，最终形成原子。
粒子量子特征的复杂性，对于现在的计算机来说，要模拟大爆炸之后的物质的相互作用是不可能的。科学家们希望依据量子物理学原理最终创造出这种计算机。这样的计算机将使用量子处理交换器，它可以同时处在“运行”和“停止”两种状态，使计算机可以一次针对同一问题考虑多种解决方案。
按照当前的科技要求，量子计算机应该能够在短时间内进行相当复杂的运算。
“关于量子计算机，我们已经有了理论模型。最大的一个问题是：究竟那种模型能高效地演示自然界中哪种物理过程？”国家标准与技术局的斯蒂芬·乔丹在一次讲话中说道，“或许是粒子碰撞，或许是大爆炸后的早期宇宙？我们能不能用量子计算机来模拟它们，然后告诉我们会发生什么？”
乔丹是该局应用计算数学部的理论家，他和他的同事将他们的计算过程发表在《科学》杂志6月1日的期刊上。
专家称，量子计算机几十年后才会出现，不过现在考虑其用途并不早。
以菲利普·奥克为领导的西班牙光子科学局的科学家们，在同期的《科学》杂志随笔中写道：“通用的量子计算机严格意义上还不存在，但比起传统计算机，量子计算机在有效解决某类问题上，其重要性是根本性的。”
量子计算机概念依据的是量子力学原理，这些奇异的原理控制着亚原子粒子的物理特性。在量子领域中，粒子并不是稳固地存在一个固定的的位置或时间，而是流离于多种可能性，直到被观测时才会出现。粒子也可以通过量子纠缠彼此连接在一起。量子纠缠是一种鬼魅似的过程，能够使粒子即使相距很远也能彼此联系。
