Для фізичної реалізації квантового комп'ютера переслідується багато різних кандидатів, серед яких (їх відрізняє фізична система, що використовується для реалізації кубітів):
Надпровідні квантові обчислення (кубіт, реалізований станом малих надпровідних ланцюгів (переходи Джозефсона))
Квантовий комп'ютер із захопленими іонами (кубіт реалізований внутрішнім станом захоплених іонів)
Оптичні решітки (кубіт, реалізований внутрішніми станами нейтральних атомів, захоплених в оптичній решітці)
Квантовий крапковий комп'ютер, заснований на спіні (наприклад, квантовий комп'ютер Loss-DiVincenzo) (кубіт, заданий станами спіна захоплених електронів)
Комп'ютерний квантовий крапку на просторовій основі (кубіт, заданий положенням електрона в подвійній квантовій точці)
Ядерно-магнітний резонанс на молекулах у розчині (ЯМР рідкого стану) (кубіт, що забезпечується ядерними спінами в межах розчиненої молекули)
Твердотільні квантові комп'ютери ЯМР Кейн (кубіт, реалізований ядерним спіновим донором фосфору в кремнію)
Квантові комп'ютери з електронами на гелії (кубіт - це спін електронів)
Квантова електродинаміка порожнини (CQED) (кубіт, що забезпечується внутрішнім станом захоплених атомів у поєднанні з високоточними порожнинами)
Молекулярний магніт (кубіт, заданий спіновими станами)
Квантовий комп'ютер ESR на основі фуллерену (кубіт на основі електронного спіну атомів або молекул, укладених у фулерени)
Лінійний оптичний квантовий комп'ютер (кубіти, реалізовані переробкою станів різних режимів світла через лінійні елементи, наприклад, дзеркала, розбивачі променя та фазопереключення)
Квантовий комп'ютер на основі алмазів (кубіт, що реалізується електронним або ядерним віджимом центрів азотних вакансій в алмазі)
Квантовий комп'ютер на основі конденсату Боза – Ейнштейна
Квантовий комп'ютер на основі транзисторів - струнні квантові комп'ютери із захопленням позитивних дірок за допомогою електростатичної пастки
Квантові комп'ютери на основі неорганічних кристалів, що лежать рідкісно-металеві іонні кристали (кубіт, реалізований внутрішнім електронним станом легуючих речовин в оптичних волокнах)
Квантові комп'ютери на основі металеподібних вуглецевих наносфер
Велика кількість кандидатів свідчить про те, що тема, незважаючи на стрімкий прогрес, все ще зароджується. Також є величезна кількість гнучкості.