La [[macchina di Turing]] (MT) utilizzaè gliuna architettura elaborativa utilizzata per lo studio dei computer tradizionali e della scienza dell'informazione che è costruita in base agli [[Assioma|assiomi]] della [[fisica classica]],: ossia lo stato del nastro e della testina sono sempre univocamente identificabili, gli spostamenti sempre regolati dalle leggi del moto, etc. Quindi la MT è totalmente ''deterministica'' (MTD). Una sua variante, equivalente ma più veloce, è la [[macchina di Turing probabilistica]] (MTP). Può risolvere ogni problema risolvibile via MTD, ma di solito lo fa più velocemente (nel senso della [[teoria della complessità algoritmica]]). Anch'essa, però, è soggetta agli assiomi della fisica classica, e soprattutto nessuna delle due è ''reversibile'', per il [[secondo principio della termodinamica]]. Dato che la [[meccanica quantistica]] è ''reversibile'', lo è anche una [[macchina di Turing quantistica]] (MTQ). Inoltre deve rispettare i [[postulati della meccanica quantistica|vincoli della meccanica quantistica]], tra cui il [[principio di indeterminazione di Heisenberg]] e l'[[equazione di Schrödinger]].
Lo sviluppo di una MTQ, e quindi di un calcolatore quantistico, ha richiesto diversi passaggi.
