Предлагаемая монография представляет собой первую отечественную попытку систематического изложения как математического, так и физических основ квантовых вычислений и принципов работы квантовых компьютеров. В ней определены необходимые понятия квантовой теории информации. Описаны основные квантовые логические операции и квантовые алгоритмы; обсуждаются ограничения, препятствующие полномасштабным квантовым вычислениям, и возможные пути их преодоления; детально рассматриваются отдельные варианты уже реализованных прототипов квантовых компьютеров и пока нереализованных предложений, а также анализируются их преимущества, недостатки и проблемы реализации. В книгу включены некоторые результаты, полученные авторами. Содержание книги отражает опыт исследований, накопленный на 2000-й год, и отраженный, главным образом, в зарубежной периодической литературе и Интернете. Книга представляет интерес для широкого круга специалистов – математиков, физиков и инженеров-разработчиков вычислительных систем. Она будет такжеполезна преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.