Modelle (oder logische Architekturen, im Gegensatz zu den Hardware-Architekturen, die von der Gruppe G06N 10/40 umfasst werden) des Quantencomputing, unabhängig davon, ob auch eine physikalische Realisierung offengelegt wird oder nicht. Insbesondere werden allgemeine logische/physikalische Modelle des Quantencomputing (z.B. in Bezug auf Quantenschaltungen) in die Gruppe G06N 10/20 klassifiziert. Die physikalischen Realisierungen eines bestimmten Modells (siehe Beispiele unten) werden sowohl nach G06N 10/20 als auch nach G06N 10/40 klassifiziert. Eine “Quantenschaltung” ist eine Abfolge von Quantenlogikgattern (z.B. Quantengatterarray [Quantum Gate Array], Quantenregister [Quantum Register] oder Quanten-Direktzugriffsspeicher [Quantum Random Access Memory]). Es sei darauf hingewiesen, dass es sich hierbei um Kunstbegriffe handelt, die Quantenmodelle darstellen und nicht mit Ausführungen physikalischer Schaltungen (z.B. elektrischen Schaltungen) im Allgemeinen verwechselt werden sollten. Quantenschaltungen werden in der Regel durch “Quantenschaltungssynthese” “ [Quantum Circuit Synthesis”], “Quantenschaltungszerlegung” [“Quantum Circuit Decomposition”] oder “Quantencompilern” [“Quantum Compilers”] (ebenfalls nicht zu verwechseln mit “klassischen” Compilern) erhalten. Typische Beispiele für Quantengatter: Clifford-Gatter, kontrollierte Gatter (z.B. cX, cY, cZ, CNOT), Hadamard-Gatter, Pauli-X/Y/Z-Gatter, SWAP-Gatter, T-Gatter (d.h. pi/8), Toffoli-Gatter (d.h. CCNOT), Deutsch-Gatter, Ising-XX/YY/ZZ-Kopplungsgatter, Phasenverschiebungsgatter. Andere typische Modelle des Quantencomputing: adiabatisches Quantencomputing [Adiabatic Quantum Computation, AQC], topologisches Quantencomputing, Quantensimulationen (z.B. universeller Quantensimulator), Quantenzustandsmaschinen, zelluläre Quantenautomaten, Quanten-Turing-Maschinen [Quantum Turing Machines, QTM].
Modelle, bei denen die Einheiten der Quanteninformation auf Quantensystemen mit d Zuständen [d-level quantum systems, Qudits] beruhen, z.B. unter Verwendung von Qutrits (d=3).