量子计算相比传统计算机具有明显的优势，最显著的优势是速度。纵向扩展传统计算的同时，量子计算机可以执行多个操作的并行运算，大大提高了处理速度。如此高速的计算速度使得它成为了解决一些科学问题的绝佳选择。
量子计算还可以帮助开发新的加密技术，即量子密码学。然而，量子计算机也可能被“坏人”用来破解某些形式的加密。
量子计算技术有着许多独特的应用前景，例如可以应用于探索引力波以及大物理学问题，使物理及其他理论更加准确；还可以用来设计新的药物，为医疗治疗提供更有效的支持；可以应用于金融、电信、制造等领域，使实现大规模的数据处理，提升安全性及精确度，提高服务水平等。
量子计算，是基于量子力学原理，通过控制一定数量的量子单元，来进行计算的一种新型计算模式。而量子计算机，正是用来实现和使用量子计算能力的计算机系统。
量子计算机的核心概念是量子比特（qubit）。与传统计算机中的比特（bit）不同，量子比特可以同时处于0和1的叠加状态，这使得量子计算机在进行计算时能够实现并行处理，大大提高计算速度和效率。
量子力学的能带理论是晶体管运行的物理基础，晶体管是各种各样芯片的基本单元。光的量子辐射理论是激光诞生的基本原理，而正是该技术的发展才产生当下无处不在的互联网。
