שער קוונטי הינו סוג של שער לוגי אשר פועל לפי חוקי מכניקת הקוונטים. שער קוונטי מממש טרנספורמציה של n קיוביטים בכניסת השער, אל n קיוביטים במוצא השער. הטרנספורמציה ניתנת לביטוי בתור אופרטור יוניטרי בממד, לרוב מסומנת כ או . כל שער קוונטי חייב להיות הפיך, כלומר לכל שער קיים שער הפכי , כך שהפעלת השער ההפכי על מוצא מחזירה את המצב ההתחלתי של הקיוביטים.
הפעלת שער קוונטי על אוגר המכיל קיוביטים במצב הקוונטי תשנה את מצב האוגר ל . כמובן, שמצב האוגר בכניסה יכול להיות כל מצב שהוא (מצב בסיס או סופרפוזיציה כלשהי של מצבי בסיס). מעקרון הליניאריות יתקבל כי הפעלת השער על הסופרפוזיציה תתן במוצא השער את המצב .
