Монография посвящена основам теории построения квантовых компьютеров. В ней рассмотрены физико-технические принципы построения современных квантовых вычислителей. Приводится описание разработанных спмуляторов квантовых вычислительных устройств. Описана разработанная открытая архитектура модели квантового вычислителя. Рассмотрена реализация широкого плана квантовых алгоритмов предназначенных для реализации самых разнообразных задач науки и техники. Книга может быть полезна специалистам работающим в области информационных технологий и вычислительной техники а также студентам и аспирантам обучающимся по этим специальностям. Работа выполнена в рамках проектной части госзадания Минобрнауки России №2.3928.2017/4.6 кафедра вычислительной техники Института компьютерных технологий и информационной безопасности Южного федерального университета.