La miniaturisation des composants electroniques nous pousse a anticiper le jour ou chaque transistor sera impante dans une seule molecule. Afin de continuer a augmenter la puissance de calcul des processeurs une fois cette linite atteinte nous proposons ici d'implanter non pas un simple interrupteur mais une fonction logique complexe dans une seule molecule en suivant l'approche du calcul quantique Hamiltonien. Nous proposons dans cette these differente methodes basees par exemple sur les tables de Karnaugh ou encore sur une analyse symbolique, pour implanter une fonction logique dans un systeme quantique. Nous demontrons les innovations apportees par cette approche, comme la non-duplication des donnees logiques ou la parallelisation de differentes fonctions logiques. En nous basant sur notre analyse symbolique nous proposons differents schemas experimentaux, dont un a ete realise recemment, donnant ainsi naissance a la plus petite porte logique du monde."