Kвантов компютър е компютър, който работи на базата на квантовомеханични явления, като квантова суперпозиция и квантово заплитане, за да обработва данни. За разлика от обикновените компютри, които складират информацията като битове (0 и 1), квантовите компютри използват квантови битове или кюбити – те могат да бъдат 0, 1 или тяхна суперпозиция, т.е. и двете едновременно. Това позволява на квантовата машина да извършва няколко изчисления успоредно, което я прави много по-бърза и по-мощна от обикновената, която работи с едно-единствено изчисление.
Оптически компютри – в тях вместо електрически сигнали на обработка се подлагат потоци от светлина. Целта е към слой от течнокристални решетки да се насочва на маломощен лазер. Получената променлива интензивност се трансформира от компютъра в машинен език.
Молекулярен компютър е тънък компютър с дебелина само две молекули, може да решава сложни задачи, и донякъде, подобно на човешкия мозък, може да се развива, за да извършва много операции едновременно. Този молекулярен процесор може също така да се самолекува, ако има дефект. Съвременните компютри работят при непостоянни скорости и са в състояние да осъществява повече от 10 трилиона инструкции в секунда. Въпреки това, те обикновено изпълняват по едно нещо в даден момент. Мозъчните клетки или неврони, могат да се задействат „само” по 1 000 пъти в секунда, но фактът, че милиони от тях работят паралелно едновременно означава, че може да изпълнят задачите си по-ефективно, отколкото дори най-бързият суперкомпютър.
