Предлагается новая модель представления данных и матричный метод квантового диагностирования функциональных нарушений в программных или аппаратных блоках, а также константных неисправностей, которые используют кубитные структуры данных квантовых вычислительных процессов, что дает возможность существенно уменьшить вычислительную сложность при установлении диагноза за счет введения параллельных логических операций над матричными данными, составляющими диагностическую информацию. Описываются кубитные структуры данных и квантовый метод исправного моделирования цифровых устройств, который имеет существенно более высокое быстродействие благодаря адресной реализации процедуры обработки функциональных примитивов, заданных Q-покрытиями.