傳統計算機因為幾年隻有1和2兩個狀態的邏輯，所以可以稱之為二進製計算機，它的優點就是原理簡單，技術難道低。
但是20世紀60年代至70年代，人們發現能耗會導致計算機中的芯片發熱，極大地影響了芯片的集成度，從而限製了計算機的運行速度。研究發現，能耗來源於計算過程中的不可逆操作。
那麽，是否計算過程必須要用不可逆操作才能完成呢？問題的答案是：所有經典計算機都可以找到一種對應的可逆計算機，而且不影響運算能力。既然計算機中的每一步操作都可以改造為可逆操作，那麽在量子力學中，它就可以用一個幺正變換來表示。
早期量子計算機，實際上是用量子力學語言描述的經典計算機，並沒有用到量子力學的本質特性，如量子態的疊加性和相幹性。在經典計算機中，基本信息單位為比特，運算對象是各種比特序列。
與此類似，在量子計算機中，基本信息單位是量子比特，運算對象是量子比特序列，所不同的是，量子比特序列不但可以處於各種正交態的疊加態上，而且還可以處於糾纏態上。
這些特殊的量子態，不僅提供了量子並行計算的可能，而且還將帶來許多奇妙的性質。與經典計算機不同，量子計算機可以做任意的幺正變換，在得到輸出態後，進行測量得出計算結果。
因此，量子計算對經典計算作了極大的擴充，在數學形式上，經典計算可看作是一類特殊的量子計。量子計算機對每一個疊加分量進行變換，所有這些變換同時完成，並按一定的概率幅疊加起來，給出結果，這種計算稱作量子並行計算。除了進行並行計算外，量子計算機的另一重要用途是模擬量子係統，這項工作是經典計算機無法勝任的。
因為傳統計算機是二進製計算機，所以在進行運算的時候，全部都是將輸入的信息轉化為二進製的信息，接著進行二進製的運算，最後在輸出的時候又轉化成所需要的信息。
這也就意味著傳統計算機在計算能量方麵是有一個限製的，一旦需要計算的數據過大，傳統計算機就很難勝任，特別是在進行模擬推演的時候，傳統計算機越來越難以滿足科學研究的需要。
量子計算機，利用量子糾纏態的特性，因為量子的糾纏態，所以具備了無數種可能性，完全可以不受到進製運算的限製，從本質將計算機的能力獲得質的飛躍。
“我們是早就該研究出新的計算機技術了，傳統的計算機是越來越不行了，別的不說，單單是帝國軍方就已經多次向我們科學院這邊提出了研究新的計算機的請求，沒有強大的計算機，很難在戰場上計算出敵方目標的軌跡，從而鎖定目標進行摧毀。” 本章尚未完結,請點擊下一頁繼續閱讀---->>>