Um ponto quântico é uma partícula de matéria tão pequena que a adição ou remoção de um electrão altera as suas propriedades de alguma forma útil. Todos os átomos são, naturalmente, pontos quânticos, mas as combinações multimoleculares podem ter esta característica. Na bioquímica, os pontos quânticos são chamados de grupos redox. Em nanotecnologia, chamam-se bits quânticos ou qubit s. Os pontos quânticos têm normalmente dimensões medidas em nanómetros, onde um nanómetro é 10 -9 metros ou um milionésimo de milímetro.
Os campos da biologia, química, informática e electrónica são todos de interesse para os investigadores em nanotecnologia. Um exemplo da sobreposição destas disciplinas é um hipotético biochip , que pode conter um computador sofisticado e ser cultivado de forma semelhante à forma como uma árvore evolui a partir de uma semente. Neste cenário, os termos grupo redox e qubit são igualmente aplicáveis; é difícil classificar um chip deste tipo como animado ou inanimado. Os pontos quânticos em um biochip seriam responsáveis por pelo menos um bit de dados, e possivelmente vários.
No extremo, a posição de um único elétron em um ponto quântico poderia atingir vários estados, de modo que um ponto quântico poderia representar um byte de dados. Alternativamente, um ponto quântico pode ser usado em mais de uma instrução computacional de cada vez. Outras aplicações dos pontos quânticos incluem nanomáquinas, redes neurais e memória de alta densidade ou mídia de armazenamento.