Ця стаття — хронологія квантових обчислень.
1970-ті 1970 Стівен Візнер винаходить спряжене кодування.
1973 Олександр Холево публікує роботу, де показує, що n кубітів можуть зберігати не більше, ніж n бітів класичної інформації (границя Холево). Чарльз Беннетт показує, що універсальні обчислення можна зробити логічно оборотними (рос. переклад: ).
1975 У роботі Романа Поплавського показується, що внаслідок принципу суперпозиції неможливо моделювати квантові системи на класичному комп'ютері.
1976 Польський математик і фізик Роман Станіслав Інґарден публікує важливу роботу, яка є однією з перших спроб побудувати квантову теорію інформації. У цій роботі показано, що хоча теорію інформації Шеннона неможливо безпосередньо узагальнити на квантовий випадок, можна побудувати квантову теорію інформації на основі формалізму квантової механіки відкритих систем і узагальненої концепції спостережуваних (т.з. напівспостережувані, semi-observables). Така квантова теорія інформації буде узагальненням теорії Шеннона.
1980-ті 1980 Юрій Манін вперше пропонує ідею квантових обчислень. пропонує оборотний елемент Тоффолі, який разом із елементами NOT і XOR утворює універсальний набір елементів для класичних обчислень.
1981 Річард Фейнман у своїй промові на Першій конференції з фізики обчислень, що відбулася в травні в МТІ, зазначає, що неможливо ефективно моделювати еволюцію квантової системи на класичному комп'ютері. Він пропонує просту модель квантового комп'ютера, який буде спроможний виконувати таке моделювання (рос. переклад: ) (рос. переклад: ).
1982 Пол Беньов пропонує перший теоретичний опис структури квантового комп'ютера (рос. переклад: ). Вільям Вуттерс і Войцех Зурек, а також незалежно від них Денніс Дікс доводять теорему про неможливість копіювання (no-cloning theorem).
1984 Чарльз Беннетт і Жиль Брассар використовують ідею спряженого кодування Візнера для побудови квантового розподілу криптографічного ключа (протокол BB84) .
1985 Девід Дойч дає перший строгий опис квантової машини Тюрінга (рос. переклад: ). Так само, як універсальна машина Тюрінга може ефективно моделювати будь-яку іншу машину Тюрінга, квантова машина Тюрінга може моделювати будь-який інший квантовий комп'ютер із не більш, ніж поліноміальним сповільненням.
1990-ті 1991 Артур Екерт вперше використовує квантову сплутаність у механізмі квантового розподілу криптографічного ключа (протокол E91).
1993 Деніел Саймон пропонує задачу, яку можна розв'язати на квантовому комп'ютері експоненційно швидше, ніж на класичному. Основні ідеї, які були впроваджені в цьому алгоритмі, пізніше розвинув Пітер Шор в своєму алгоритмі факторизації.
1994 Пітер Шор винаходить важливий квантовий алгоритм, що швидко факторизує великі числа (рос. переклад: ). Цей алгоритм одночасно розв'язав як задачу факторизації, так і задачу обчислення дискретного логарифма. Безпрецедентна важливість алгоритму Шора полягає в теоретичній можливості зламу багатьох сучасних криптографічних систем, зокрема RSA. Винаходження алгоритму Шора спричинило сплеск інтересу до квантових комп'ютерів у цілому. Національний інститут стандартів і технології організовує перший у США державний семінар із квантових обчислень у Ґейтерсберзі, штат Меріленд. Хуан Іґнасіо Сірак (університет Кастилія — Ла-Манча) і Петер Цоллер (Інсбрукський університет) пропонують практичну реалізацію квантового елемента CNOT на йонних пастках.
1995 В університеті Аризони відбувається перший семінар Міністерства оборони США з квантових обчислень і квантової криптографії, організований фізиками Чарльзом Боуденом, Джонатаном Даулінґом та Генрі Еверіттом. Пітер Шор і Роберт Калдербанк, а також незалежно від них Ендрю Стін пропонують перші схеми квантової корекції помилок. Крістофер Монро та Девід Вайнленд на основі ідей Сірака й Цоллера експериментально реалізовують логічний елемент CNOT на йонних пастках.
1996 Лов Ґровер винаходить алгоритм швидкого пошуку в базі даних (задача перебору). Хоча його квадратичне прискорення не настільки ефективне як для факторизації, обчислення дискретного логарифма або моделювання фізичних процесів, цей алгоритм можна використовувати для широкого спектра задач. Будь-яку задачу, яку треба було розв'язувати повним перебором, тепер можна розв'язати квадратично швидше. Уряд США, зокрема Відділ досліджень Армії США (Army Research Office) та Агентство національної безпеки, оголошує перше публічне запрошення для пропозицій досліджень в галузі квантової інформації. Девід Ді Вінченцо формулює набір мінімальних вимог до побудови квантового комп'ютера (критерії Дівінченцо).
1997 Девід Корі, Амр Фахмі й Тімоті Гейвел, а також незалежно від них Нейл Ґершенфельд й Ісаак Чанг публікують перші роботи з реалізації логічних елементів квантового комп'ютера на об'ємному спіновому резонансі, або термічних ансамблях. Основою цієї технології є ядерний магнітний резонанс (ЯМР), що споріднює таку машину з апаратом магнітно-резонансної томографії (МРТ). Олексій Кітаєв пропонує принципи топологічних квантових обчислень як метод подолання декогеренції. Деніел Лосс і Девід Ді Вінченцо пропонують модель квантового комп'ютера, де як кубіти використовуються спінові ступені вільності окремих електронів, що замкнені в квантових точках.
1998 Перша експериментальна реалізація квантового алгоритму. Розв'язок задачі Дойча на двокубітному квантовому ЯМР-комп'ютері продемонстрували Джонатан Джонс і Мішель Моска в Оксфордському університеті (arXiv: quant-ph/9801027 ), а пізніше — Ісаак Чанг зі співробітниками в Дослідницькому центрі IBM Альмаден, Стенфордському університеті та Массачусетському технологічному інституті (arXiv: quant-ph/9801037 ).
1999 Вперше демонструються трикубітний квантовий комп'ютер і експериментальна реалізація на ньому алгоритму Ґровера (arXiv: quant-ph/9910075 ). Семюел Браунштейн із співробітниками показують відсутність сплутаності змішаних станів у будь-яких експериментах із об'ємним ЯМР. Наявність сплутаності чистих станів — необхідна умова для квантового прискорювання обчислень, тому це давало привід вважати ЯМР-комп'ютер у кращому випадку класичним симулятором квантового комп'ютера. Але доти питання про необхідність сплутаності змішаних станів для прискорювання обчислень залишалося відкритим.
2000-ні 2000 Група Штефана Ґлазера з Мюнхенського технічного університету демонструє робочий 5-кубітний ЯМР-комп'ютер (arXiv: quant-ph/9905087 ). В Дослідницькому центрі IBM Альмаден і Стенфордському університеті на 5-кубітному ЯМР-комп'ютері вперше реалізується пошук порядку (частина алгоритму Шора) (arXiv: quant-ph/0007017 ). Співробітниками Лос-Аламоської національної лабораторії й Массачусетського технологічного інституту побудований 7-кубітний ЯМР-комп'ютер.
2001 У Дослідницькому центрі IBM Альмаден і Стенфордському університеті вперше реалізується алгоритм Шора (arXiv: quant-ph/0112176 ). Вдалося факторизувати число 15 (розкладено на множники 5 • 3) за допомогою 1018 однакових молекул, кожна з яких містила сім активних ядерних спінів. Ной Лінден і Санду Попеску показують, що для роботи великої частини квантових протоколів необхідна квантова сплутаність (arXiv: quant-ph/9906008 ). Цей результат (разом із роботою Браунштейна 1999 року) поставив під сумнів обґрунтованість квантових обчислень на ЯМР-комп'ютерах. Емануель Нілл, Реймонд Лафламм і Жерар Мілберн доводять можливість оптичних квантових обчислень із використанням джерел поодиноких фотонів, лінійних оптичних елементів і детекторів поодиноких фотонів (протокол KLM), відкривши тим самим нову область для експериментального втілення квантових обчислень .
2002 ARDA публікує першу версію дорожньої карти квантових обчислень (Quantum computation roadmap ).
2003 Тодд Піттман із співробітниками (Університет Джонса Гопкінса) та незалежно від них Джеремі О'Браєн із співробітниками (Університет Квінсленда) демонструють логічні елементи CNOT, побудовані на лінійних оптичних елементах. BBN Technologies разом із дослідниками з Бостонського та Гарвардського університетів вводять в експлуатацію DARPA Quantum Network, першу повнофункціональну квантову мережу.
2004 В Оксфордському і Йоркському університетах демонструється ЯМР-комп'ютер на чистих станах (використано спінові стани параводню).
2005 Група вчених із Іллінойського університету в Урбана-Шампейн демонструють сплутаність одночасно декількох ступенів вільності квантової системи (гіперзаплутаність), тим самим дозволяючи створювати в перспективі декілька кубітів в одній частинці. Вперше виміряно ємність джозефсонівського переходу; при цьому використано методи, за допомогою яких можна вимірювати стан кубітів, не руйнуючи йогоDumé B. Breakthrough for quantum measurement // Physicsworld.com. Вченими Інституту квантової оптики й квантової інформації Австрійської академії наук анонсовано перший квантовий байт (кубайт). Групи Міхаіла Лукіна (Гарвардський університет) й Алекса Кузьміча (Технологічний інститут Джорджії) здійснюють передачу квантової інформації між різною «квантовою пам'яттю» — від атомів до фотонів та навпаки (arXiv: quant-ph/0511014).
2006 Джон Мортон і Саймон Бенджамін із факультету матеріалознавства Оксфордського університету продемонстрували «скорострільний» метод квантової корекції помилок (bang-bang method) на замкненому у С60-фулерені кубіті: кубіт неодноразово обстрілюється мікрохвильовим імпульсом, що повністю змінює характер взаємодії кубіта із середовищем, але дозволяє зберегти стан кубіта. Дослідники з Іллінойського університету в Урбана-Шампейн використовують квантовий ефект Зенона, здійснюючи повторювані вимірювання властивостей фотона для поступової їх зміни, що фактично не дозволяє фотонові виконувати потрібний алгоритм, для пошуку у базі даних без власне «запуску» квантового комп'ютера. Влатко Вєдрал із університету Лідса разом із колегами з університету Порту та Віденського університету виявили, що фотони у звичайному лазері можна заплутати за допомоги вібрацій макроскопічного дзеркала (незалежно від температури дзеркала) (arXiv: quant-ph/0504186). Семюел Браунштейн із Йоркського університету разом із дослідниками з Токійського університету та Агенції з науки та технологій Японії вперше провів експериментальну демонстрацію квантового телеклонування. Співробітники Шеффілдського університету розробили метод високоефективного генерування та керування окремими фотонами за кімнатної температури. Група Джона Мартініса з Каліфорнійського університету розробила новий метод квантової корекції помилок для комп'ютера на джозефсонівських контактах. Реймонд Лафламм із колегами з університету Ватерлоо, МТІ та Інституту теоретичної фізики Периметр протестували перший 12-кубітний квантовий комп'ютер (arXiv: quant-ph/0603248 ). Девід Вайнленд із співробітниками розробили двовимірну йонну пастку (arXiv: quant-ph/0601173 ). Важливий крок до створення квантових вентилів: групі співробітників Боннського університету під керуванням Арно Раушенбойтеля та Дітера Мешеда вперше вдалося вишикувати сім атомів у стійку пряму лінію за допомоги лазерного пінцета. Група Лівена Вандерсайпена з Делфтського технологічного університету (Нідерланди) сконструювала прилад для керування електронними станами «спін вниз» та «спін вгору» у квантових точках. Групою Чжиміна Вана та Ґреґорі Саламо з Арканзаського університету створено молекули з квантових точок. Дімітрій Кульчер, Роланд Уінклер та Крістіан Лехнер розробляють нову теорію, яка демонструє можливість контролювання спіну частинки без використання надпровідних магнітів, що стає важливим кроком у розвитку спінтроніки та побудові квантового комп'ютера (arXiv: cond-mat/0603025). Група Юджина Ползіка з Копенгагенського університету реалізовує квантову телепортацію між фотонами та атомами. Сет Ллойд разом із колегами з університету Камерино розвивають теорію заплутаності макроскопічних об'єктів, яка дає можливість використання «ретрансляторів» (quantum repeaters) у квантовому комп'ютері (arXiv: quant-ph/0509119).