理查德·费曼指出，当代计算机的哲学理念是“有”或“无”（两位：|0〉或|1〉），而在量子力学中，你可以将这两种状态线性叠加起来，组合成无穷多个状态：。那么基于这种叠加思想的量子计算机性能是不是会更好？当然量子计算机要是能工作的话，首先要有处理器能处理这么多状态。
1994年从理论上证明了在自然数的计算方面，量子计算机比传统计算机具有更好的性能，这就激发了对量子计算机更加深入的研究。
量子计算使用的是纠缠态概念。研究人员认为任何纠缠态对环境的影响都非常敏感，所以很容易发生退相干现象，这对量子计算是灾难性的。所以构建量子计算机的首要问题就是保护量子纠缠态，防止退相干发生，但不幸的是，目前的尝试结果都不甚令人满意。
1997年，尼尔·格申菲尔德和艾萨克·庄意识到任何一种核磁共振分析都是一次简单的量子计算。这种突破性的认识是源于人们意识到不仅仅只有基本粒子可以表征量子位，液体中的某些大分子也具有某种量子位。
原子核自旋角动量（比如）与磁偶极矩有关，这些磁偶极矩之间以及与外磁场之间存在相互作用。在磁场中，一个孤立的磁偶极矩有两种可能的状态：平行配置的高能状态（状态|1〉）和反平行配置的低能状态（状态|0〉）。将样品暴露在一种仔细设定的纳秒无线电脉冲里，磁偶极矩就会发生一定程度的旋转，状态与
相对应。
现在举一个异或门（XOR）的例子，比如氯仿，CHCl3。由于H-C之间磁偶极子的相互作用，一定频率的无线电脉冲会导致C原子核自旋磁偶极子旋转，如果质子的磁偶极子与C的平行，那么旋转的角度正好为180°。类似地，你也可以通过分子构建其他的一些逻辑门，在脉冲的作用下，自旋方向按要求变化，这在一定程度上相当于是计算机的计算程序。但对于这种“液态”的量子计算机，需要克服的技术问题一茬接一茬：远距离原子核的磁相互作用非常弱，退相干问题仍不能有效解决——目前也只能操作几百次。
毕竟，这只是一种新技术的开始。
