الحوسبة الكمومية هي علم يهتم بتطوير أجهزة الكمبيوتر والأدوات البرمجية التي تستخدم الخوارزميات الكمومية لحل المشاكل الحسابية التي تفوق قدرات الحوسبة التقليدية. وتحتل الحوسبة الكمومية الموضع الثاني في الأسس النظرية للحوسبة، حيث تشير بضرورة وجود بعض المشاكل الحسابية التي يتعذر حلها بمهارة وتحكم عاديين، وتحل هذه المشاكل باستخدام عمل الأجهزة الكمومية.
يمكن استخدام الحوسبة الكمومية في مجال الحساب لحل المشاكل المعقدة التي يتعذر حلها بسرعة باستخدام الحوسبة التقليدية. فمثلاً، يتم استخدام الحوسبة الكمومية في أبحاث الحساب الكمومي والتشفير الكمومي والذي يستخدم فيه الحوسبة الكمومية لحماية البيانات بطريقة فعّالة وموثوقة.
كما يمكن استخدام الحوسبة الكمومية في مجالات الأمن السيبراني والطب والكيمياء والبيولوجيا وغيرها من المجالات لحل المشاكل الصعبة والتحديات الحسابية.