谷歌推出了有72量子比特的新型量子处理器，又掀起了一波量子计算机的热潮，那么量子计算机相对传统计算机到底有什么优势，让各个大公司包括谷歌、微软、IBM、英特尔、阿里巴巴等都都争先恐后的投入量子计算机的研究中，答案就是量子计算机比传统计算机快多了，并不是说目前量子计算机就已经比传统计算机快了，而是量子计算机有远超传统计算机的潜力，那么为什么量子计算机会有这么大的潜力呢？
普通的数字计算机在0和1的上运行，称为"比特"（bit）。但量子计算机要远远更为强大。它们可以在量子比特（qubit）上运算，可以计算0和1之间的数值。假想一个放置在中的原子，它像陀螺一样旋转，于是它的可以不是向上指就是向下指。常识告诉我们：原子的旋转可能向上也可能向下，但不可能同时都进行。但在量子的奇异世界中，原子被描述为两种状态的总和，一个向上转的原子和一个向下转的原子的总和。在量子的奇妙世界中，每一种物体都被使用所有不可思议状态的总和来描述。
为了用许多这样的量子比特执行计算任务，它们必须持续地处在一种相互关联的叠加态下，即所谓的量子相干态。这些量子比特处于纠缠之中，一个比特的变化能够影响到剩下所有的量子比特。这就暗示了基于量子比特的运算能力将远远超过传统比特。传统电子计算机的运算能力随着比特位的增加呈线性增长，而每增加一个量子比特位，则有可能使量子计算机的运算能力加倍（呈指数增长）。这也就是为什么 5 量子比特位和 50 量子比特位的量子计算机有天壤之别。当量子计算机计算某个任务时，它所用的速度比最好的传统计算机快时，就达成了所谓的量子霸权，或许到量子计算机真正稳定的投入到商用之后，离计算机产生意识也不远了吧。
迄今为止，世界上还没有真正意义上的量子计算机。但是，世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。如何实现量子计算，方案并不少，问题是在实验上实现对微观量子态的操纵确实太困难了。已经提出的方案主要利用了原子和光腔、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等。还很难说哪一种方案更有前景，只是量子点方案和超导结方案更适合集成化和小型化。将来也许现有的方案都派不上用场，最后脱颖而出的是一种全新的设计，而这种新设计又是以某种为基础，就像半导体材料对于电子计算机一样。研究量子计算机的目的不是要用它来取代现有的计算机。量子计算机使计算的概念焕然一新，这是量子计算机与其他计算机如光计算机和等的不同之处。量子计算机的作用远不止是解决一些经典计算机无法解决的问题。