过去的那种传统计算机的电路是建立在一个用固体设备代表二进制数字位（bit，比特）0或者1的基础上的。在大部分计算机中，晶体管关闭代表了二进制数0，晶体管打开代表了二进制数1。
量子计算机则*纵着量子位或者说昆比特（qubit）。一个昆比特说明一个单粒子能存在于0或1的状态，或者同时存在于0和1的状态，这说明昆比特比比特可以表示的状态多。量子重叠态允许同时进行许多运算，这就是已知的量子平行，可以大大减少计算时间。
许多量子系统都能用做昆比特位使用。相对而言，300个昆比特位能同时储存多于1090个二进制数，这甚至多于我们这个可见宇宙中的原子数。
这表明了量子计算机的威力：只用300个光子或者300个离子，就能储存比这个宇宙中的原子数还多的数字，而且对这些数字的计算可以同时进行。
——《银河通史?科技卷?飞跃
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