量子晶片就是將量子線路整合在基片上，進而承載量子資訊處理的功能。借鑑於傳統計算機的發展歷程，量子計算機的研究在克服瓶頸技術之後，要想實現商品化和產業升級，需要走整合化的道路

日本科學家正研製比現在使用的速度快數倍的量子晶片。東京大學的研究人員正在一間無塵淨室中尋找一種新型的半導體，他們使用價值800萬美元的裝置把幾種材料的僅有幾個原子厚的顯微層結合在一起，使它比較容易讓電子四處流動。他們把這種新化合物叫做實驗性的量子晶片。富士通公司的研究人員已經研製出了一種實驗型的量子晶片，據說它每秒鐘的運算能力可高達1萬億次。現有的超級計算機的每秒鐘運算速度僅限於幾百億次。這種量子晶片中的電子幾乎不需要什麼電流就能從一個部位跳到另一個部位，所以它的電力消耗也是微不足道的。這種量子晶片的一個主要缺陷是：必須在零下220℃的溫度下操作。使它能在室溫下工作，是未來研究的課題。

先是透過分子束外延生長含有二維電子的基片材料，接著透過高分辨電子束刻蝕、光學刻蝕等工藝製備量子點結構的圖形，最後透過電子束蒸發金屬鍍膜，再用上金屬剝離技術，最終獲得半導體量子點晶片器件。