在量子計算中，電荷量子比特（也被稱為庫珀對盒）是一個量子比特，其基礎狀態是電荷狀態（即代表島上存在或不存在多余的庫珀對的狀態）。在超導量子計算中，電荷量子比特是由一個微小的超導島通過約瑟夫森結（或實際上是超導隧道結）耦合到一個超導儲能器而形成的（見圖）。量子比特的狀態由穿過結的庫珀對的數量決定。與原子或分子離子的電荷狀態不同，這種島嶼的電荷狀態涉及島嶼的宏觀數量的傳導電子。電荷狀態的量子疊加可以通過調整控制島的化學勢的柵極電壓U來實現。電荷量子比特通常通過靜電耦合島和一個極其敏感的電子測量儀（如射頻單電子晶體管）來讀出。電荷量子比特的典型T2相干時間為1-2μs。最近的工作顯示，使用一種被稱為三維超導空腔內的透鏡的電荷量子比特，其T2時間接近100μs。了解T2的極限是超導量子計算領域的一個積極研究領域。電荷量子比特的制造采用類似于微電子的技術。這些器件通常是在硅或藍寶石晶圓上使用電子束光刻技術（不同于相位量子比特，它使用光刻技術）和金屬薄膜蒸發工藝制成。為了創造約瑟夫森結，通常使用一種被稱為影子蒸發的技術；這涉及到通過電子束光刻機中定義的掩模，以兩個角度交替蒸發源金屬。這導致了兩層重疊的超導金屬，在其間沉積了一層薄薄的絕緣體（通常是氧化鋁）。

如果約瑟夫森結有一個結電容{displaystyleC_{rm{g}}，則一個庫珀對的充電（庫侖）能量為：{displaystyleC_{rm{J}}。那么，一個庫珀對的充電（庫侖）能量是。{displaystylen}表示多余的庫珀對數量。表示島上多余的庫珀對的數量（即其凈電荷為-2ne{displaystyle-2ne}，則哈密頓式為：{displaystyle-2ne}。)，那么哈密頓式就是。{displaystyleE_{rm{J}}是隧道結的約瑟夫森能量。｝是隧道結的約瑟夫森能量。在低溫和低柵極電壓下，我們可以將分析限制在只有最低的態，因此得到一個兩級量子系統（又稱四比特）。注意，最近的一些論文采用了不同的符號，并將充電能量定義為一個電子的能量。

迄今為止，實現量子比特最成功的是離子阱和核磁共振，肖爾的算法甚至是用核磁共振實現的。然而，很難看到這兩種方法被擴展到創建量子計算機所需的數百、數千或數百萬的量子比特。固態表示的量子比特更容易擴展，但它們本身也有自己的問題：退相干。然而，超導體具有更容易擴展的優勢，而且它們比普通的固態系統更具有一致性。

自1996年以來，超導電荷量子比特的實現一直在快速進展。Shnirman在1997年對設計進行了理論描述，而VincentBouchiat等人在1997年2月發表了庫珀對箱中電荷的量子相干性證據。1999年，Nakamura等人首次觀察到電荷量子比特的相干振蕩。2年后觀察到了量子狀態的操縱和電荷量子比特的完全實現。