量子計算的優越性，是基於“量子疊加態”這個量子力學中的假設而來的。舉幾個最簡單的例子：

　　傳統的開關電路狀態有兩種，“通電”表示1，“斷開”表示0，它的狀態或者是0或者是1，是確定的1個狀態，所以一個閘電路表示1個bit。

　　光子偏振也是“垂直”或者“水平”兩種。但是，用一個光子去透過一個偏振45度的偏振片，光子的狀態在量子力學體系中，就是“垂直”和“水平”兩種狀態的同時存在，這就是所謂的偏振態量子疊加。如果這光子再去穿越兩個窄縫A和B，它會同時穿越A和B，這就是所謂的路徑態量子疊加。如果區分偏振和路徑，1個光子有4種狀態，可以表示2個bits，如果2個光子，就有16種狀態同時存在。注意是同時存在，所以叫量子疊加態。

　　而對傳統經典電路，４bits只能表示16個狀態的其中之一。但４個量子位元可以同時代表16個狀態，所以4個量子bit代表的狀態數是傳統經典４bits的2^4=16倍。

　　由於量子bits代表的狀態數是傳統經典量子bit的指數倍，所以經典的指數複雜度問題如果使用量子位元，就是線性複雜度問題。

　　這就是關於量子計算優越性的美麗的傳說。之所以目前還是美麗的傳說，是因為：

　　量子位元的多型性目前並不能同時被檢測和操作。當人類用目前的手段去測量量子，我們觀察到的永遠都是量子多型集合中的某一個確定狀態，而這個狀態出現的機率和量子波函式的強度成正比。

　　所以，目前的“量子計算”，都會退化成為某一量子狀態出現機率的蒙特卡洛測試問題。

　　任何一個理論體系，都是在一系列假設下發展出來的體系。量子力學理論也不例外，它是在幾個基本假設下發展起來的理論體系。

　　對量子力學理論的解釋，是這門學科中存在的一個重大問題。自從量子力學產生以來，這個問題一直是物理學界中爭論的中心問題之一。問題不是說量子力學的理論是否正確，事實上，大量的物理實驗結果和目前的理論是一致的。問題在於，現有的量子力學理論是否是完備的？這個問題從愛因斯坦時代就一直在爭論之中，並且還在繼續。

　　我們對微觀世界的想象，很多情況下會基於對宏觀世界的感性認知的慣性。比如，我們想象中的光子，電子很有可能象一個乒乓球，或者象一個玻璃球一樣的東西。電子繞著原子核旋轉，感覺像是人造地球繞著地球在轉。用經典力學的術語，就是有質心，有體積，有空間位置 ，有速度，等等。事實上，微觀世界的粒子和我們宏觀世界對物體的感知有相同的地方，也有很多不一樣的地方。比如，光子可能就像一團橡皮泥，或者象一個微小的雲朵，也有可能象一個很小很小的粒子在一定範圍內不停地從一個點跳到另外一個點，並且這個跳動可能還不需要化時間。

　　那它到底是什麼樣的呢？沒有人知道全貌。人類只能是對微觀粒子定義部分引數，然後對這些引數的規律做出假設，最後透過各種直接的，或者間接的實驗去測量驗證。人類目前測量微觀世界的手段還非常非常有限。

　　人類對微觀世界的認知將會是一個漫長的過程。或許，人類將永遠生活在一個未知世界中，對未知世界存在好奇才是人類存在的目的。