简言之，量子打算机是一类遵照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。当某个装置处理和打算的是量子信息、运行的是量子算法时，它便是量子打算机。量子芯片则是量子打算机的核心之一，也是实行量子打算，进行量子信息处理的硬件装置。
目前量子打算紧张分为固态器件(也可称之为电学路线)和光学路线两大类量子打算路线。九章属于光学路线,光学路线的光量子在相关韶光上有上风，由于光受环境滋扰比较少。但是其可操控性较弱，而且与经典打算很难实现兼容。目前，媒体宣布较多的IBM与谷歌的量子打算，所走的便是超导量子打算路线，而英特尔所走的是半导体量子技能路线。无论是超导还是半导体都属于固态器件路线，都属于电学路线。
光学路线与电学路线量子打算，究竟哪种在未来会更成功，业界并没有给出定论，但是从与经典打算的兼容、从现有工艺与家当资源的成熟度、商业化和家当化等综合维度来看，固态器件都有明显的上风。目前天下上多数量子打算采取固态器件的路线，由于它有很好的工业根本，而且与经典打算能够更好地领悟，更随意马虎实现家当化、工程化。
根据知乎上本源量子供应的资料，在芯片的实现上，经典集成电路芯片是通过一个个晶体管构建经典比特，二进制信息单元即经典比特。而量子芯片采取不同物理体系构建量子比特，例如超导量子芯片利用约瑟夫森结来实现二能阶系统，半导体量子芯片通过掌握电子的多个自由度实现二能阶系统等。
半导体量子芯片可以很好地结合和利用当代成熟的半导体微电子制造工艺，通过纯电控的办法制备、操控与读取量子比特更具灵巧性。与当代大规模集成电路类似，半导体量子芯片具有良好的可扩展、可集成特性，被认为是未来实现大规模实用化量子打算的最佳候选体系之一。
同传统集成电路芯片设计类似，量子芯片的设计也须要依赖设计和仿真软件。但由于同半导体芯片电路特性不同，量子芯片电路事理和构造设计遵照完备不同的逻辑，须要重新开拓。
在制造方面，量子芯片的生产制造过程本身具有的繁芜的系统工程属性以及须要非常专业化知识体系，其生产制造的每个环节，都须要专业化程度较高的特定工程师逐步调试工艺参数。在封装环节，也须要在传统封装技能的根本上，通过技能工具实现对付量子芯片的封装。一方面哀求能够在封装后，大幅度抑制旗子暗记透露并进行噪声隔离，同时要具有高效的集成性，高效的散热性能，供应磁场屏蔽保护与红外辐射屏蔽保护等特性。另一方面，在封装中，最主要的环节是要将个中的掌握通道，通过微波线缆引出，担保低温状态下能够有效将量子芯片冷却到较低的温度。
目前，各国政府和国际巨子都在积极开拓量子打算机和量子芯片。美国近十年来，已通过“量子信息科学和技能发展方案”等项目，以每年约 2 亿美元的投入力度，持续支持量子信息各领域研究。欧盟 2016 年推出“量子宣言”旗舰操持，在未来十年投资 10 亿欧元，支持量子打算、通信、仿照和传感四大领域的研究和运用推广，并在 2018 年 11 月正式启动首批20 个研究项目。日本文部科学省 2013 年景立量子信息和通信研究促进会以及量子科学技能研究开拓机构，操持未来十年内投资 400 亿日元，支持量子通信和量子信息领域的研发。
企业层面上来看，谷歌、IBM、英特尔和微软等科技巨子近年来大举进军量子打算领域，并且与耶鲁大学、麻省理工学院、加州大学系统等科研机构联合攻关共性技能。在近日（12月4日）刚刚举办的英特尔研究院开放日活动上，英特尔再次推出新款量子掌握芯片，第二代低温掌握芯片Horse Ridge II。
中国也在积极推进量子打算的发展。中国科学技能大学、清华大学等高校近年来都在量子打算领域取得一些阶段性成果。百度、阿里巴巴、腾讯、华为等科技企业也相继出台了量子打算研究操持。从技能角度来看，量子打算还处于原型机研发阶段，技能上仍面临多项寻衅。而且家当化一贯是量子打算的难点，我国在高品质材料、工艺构造、制冷设备和测控系统等领域仍掉队于领先国家。
