تطبيقات النانومواد في صنع الحواسيب الكمية تشمل:
1- صناعة المواد النانوية البلورية التي تستخدم في إنتاج الرقائق الكمومية.
2- استخدام النانوأسلاك في تصنيع الأجهزة الكمومية، حيث يتم استخدام الأسلاك النانوية لتصنيع الهياكل المجهرية الصغيرة التي تحتوي على البيانات المكمنة، والتي يمكن التحكم فيها باستخدام الإشعاع الضوئي.
3- صنع الأقراص القابلة للبرمجة عن طريق استخدام النانومواد، حيث يمكن استخدام التكنولوجيا المتقدمة لصنع النانومواد لخلق أقراص قابلة للبرمجة تستخدم في الحواسيب الكمومية.
4- تقنية النانووعاءات، وهذا يتم عن طريق إدخال الأيونات في حجرة معدنية مثقبة، وتساعد النانووعاءات على تخصيص الإلكترونات في الحجرة لتصنع جزيئات إلكترونية تتنافى مع القانون الكلاسيكي، وتستخدم بشكل أساسي في تطبيقات الحوامل الكمومية.