Přes masivní zisky v rychlosti a kapacitě přes historii digitálního počítače, tam být mnoho úloh pro které počítače proudu je indequate. Pro některé těchto úloh, konvenční počítače jsou fundamentally nedostatečný, protože čas zaujatý objevit řešení stane se velmi rychle, zatímco velikost problému být řešen expanduje. Proto, tam byl výzkumný zájem na některých modelech počítače, které používají biologické děje nebo zvláštnostech kvantové fyziky, se pustit do těchto druhů problémů. Například, DNA práce na počítači je navrhována k užívacím biologickým dějům vyřešit jisté problémy. Protože exponenciálního rozdělení buňek, DNA počítačový systém mohl potenciálně pustit se do problému v pozoruhodně paralelní módě. Nicméně, takový systém je omezen maximálním praktickým množstvím DNA to může být se ovládal.
Kvantové počítače, jak jméno obsahuje, využít neobvyklého světa kvantové fyziky. Jestliže praktický kvantový počítač je vždy postaven, tam být omezené množství problémů pro kterého kvantový počítač je fundamentally rychleji než standardní počítač. Nicméně, tyto problémy, se vztahovat k kryptografii a, unsurprisingly, simulace kvantové fyziky, být značného praktického zájmu.
Tyto alternativní modely pro výpočet zůstanou výzkumnými projekty v nynější době a vůlí pravděpodobně najít použití jediný pro ty problémy kde tradiční počítače jsou nedostatečné.